曹冲称象的故事，算是一个众人耳熟能详的故事。

        作为三国时期知名度最高的神童，李宽自然也很清楚他的事迹。

        “曹冲称象并没有使用铁船，那它是怎么给你灵感了呢？”

        李宽自然是知道铁船完全可行，后世基本上就没有木船的生存空间了。

        但是王忠奇能够提出这么一个设想，他还是挺想知道他是怎么想出来的。

        如今的观狮山书院，已经不是完全依靠李宽的指点才能搞出一些成果出来；也不应该是什么都要李宽来指点。

        所以对于这个“铁船”的设想，李宽还是颇为好奇的。

        “楚王殿下，曹冲称象的故事，听说过的人有许多，大部分听完了之后知识觉得曹冲好厉害，这么小的时候就能想到这个方法；但是很少有人去思考，这个方法能够解决问题，它的原理是什么，背后延伸出来的理论是什么？

        学生思考了一下，觉得这个方法其实可以归结为‘等量替换法’。曹冲用许多石头来代替大象，在船舷上刻划记号，让大象与石头产生等量的效果，然后重新一次一次的称出石头的重量，使大象的重量转化为一堆一堆的石头，分而治之，这一难题就得到圆满的解决。

        虽然这样的计算方法放在测量大象上面，可能会有一些误差，但是方法是非常正确的。所以我就进一步的思考，船只能够在水中不下沉，是因为什么？只是因为它是木头做的吗？

        同样的木船，可以装在的货物数量是不一样的。像是一些紫檀木，放在水中是会沉到水底的，但是制作成船只的话，也能浮在水面上不下沉。所以船只能够浮在水上，我觉得不是简单的因为木头比水轻。”

        王忠奇说到这里，忍不住看了看刘界。

        当初就是他在奚落自己，说用铁制作的船只，一放到水里面，肯定就沉下去了。

        “你继续说！”

        李宽听到这里，已经有点知道王忠奇想要说什么了，不过他还是想要完完整整的听完王忠奇的设想。

        科学创新，一定要有自己独立的想法。

        大胆设想，小心求证，科学之路，本来就是如此。

        “所以我就在想，船只能够漂浮在水上，应该是受到了一种叫做浮力的力。当船上没有装东西的时候，水面离船的甲板就会比较远，我觉得这个时候受到的浮力应该比较小；

        当船上装了许多东西的时候，船的吃水就会比较深，这个时候受到的浮力比较大；可是如果不断的给船只增加重量，最终船只就会沉在水里面，因为这个时候，船所装载的货物，已经比它受到的浮力要大，所以就沉没了。”

        “王忠奇，按照你这么说，船上的重量越重，就越容易沉到水里面。那铁的重量比木头可是重多了，岂不是放到水里，什么东西都不用装就沉没了？”

        刘界在一旁忍不住再次插话。

        他的这个疑问，也是许多人的疑问。

        实在是铁船的想法跟大家理解的有很大的偏差啊。

        “刘院长，您说对了一半！船确实是装载的东西重到一定程度之后，就会沉到水里面，但是并不意味着铁船一下水就会沉没。相反的，我认为铁船能够做的比木船装载的货物更多。”

        王忠奇这个时候自然要站出来反驳，要不然李宽也被刘界的话给带偏了的话，那自己的想法就再也没有落实的盼头了。

        “刘界，让王忠奇继续说下去！”

        李宽看到刘界还想继续跟王忠奇争辩下去，不由得出声阻止。

        不过，李宽虽然只是说了一句简单的话，却是让王忠奇升起了希望。

        “楚王殿下，我认为船只是否沉没，它的载重量是多少，跟它是由什么材质制成的没有必然的联系，而是跟它能够受到最大的浮力是多少有直接的关系。一个铁疙瘩直接放在水里面，肯定是会沉没的，但是制作成船只的话，它是空心的，会不会沉没应该跟它受到的浮力大小有直接的关系。”

        王忠奇感受到李宽的眼中露出了鼓励的眼神，心中的忐忑慢慢的消失，取而代之的是期待。

        楚王殿下是世界上最聪明的人，刘界不能理解的东西，不代表楚王殿下就不能理解啊。

        “我用紫颤木雕刻了一艘小船，它能顺利的浮在水面上；而整根的紫檀木却是会直接沉没在水中。虽然紫檀木跟铁还是不同，但是这个逻辑是相同的。只要设计的当，铁船是完全可以浮在水面上的。

        伴随着海贸的发展，我们需要越来越多的海船前往倭国和南洋等地，甚至是去澳洲和美洲；各个造船作坊也在制造越来越多可以装载更多货物的大船。但是船只越大，对木头的要求就越高，普通的巨木已经不能满足大船的要求，这就会导致木船的制作难度越来越大。

        可是如果使用铁板来制作船只，那么只要不断的把铁板拼接在一起，那么它就不会像是木头一样受到木头大小的限制，不需要不远千里的从辽东去寻找巨木。这对进一步制作更大的海船，是有着非常重要的意义的。”

        虽然王忠奇的这个说法，逻辑上还不是非常严密，不过李宽却是颇为满意。

        至少他的这个思路是没有错的。

        “你说的船只在水里面是因为受到了浮力的影响，所以能够漂浮在水面上，我觉得是非常有道理的。但是，怎么去测量这个浮力，你有思考过吗？”

        “楚王殿下，学生这段时间一直都在思考这个问题。热气球能够在空中漂浮，肯定是因为受到的浮力大于重量；船只在说里面能够不下沉，肯定也是因为浮力大于重力；同样的，铁锭扔在水中会下沉，则是因为浮力小于重力。

        所以我有一个猜测，这个浮力的大小可能跟物体浸在液体或者空气中的体积有关，也可能跟液体或者空气的密度有关，还可能跟物体的密度以及液体或者空气的密度有关系，甚至可能跟物体插入到液体之中的深度有关系。”

        自从李宽在观狮山书院格物学院提出了力学的几个基本定律，并且推出了标准的计量单位之后，观狮山书院内部对科学的研究有了非常大的进步。

        像是物体的密度这些东西，现在已经慢慢的有了一个相对标准的数据给出来作为参考。

        所以王忠奇说的这话，不仅李宽能够听懂，其他人也基本上听懂了个大概。

        就连刘界，此时的脸色也有点变化。

        似乎自己之前的判断太过草率了？

        但是事已至此，也只能让王忠奇继续说下去了。

        “大胆猜测，小心求证，这是我一直喜欢挂在口中的话，王忠奇，你的这些猜测很有道理，完全可以去试一试。那你最近的思考，有什么结果不？”

        “有的，楚王殿下，有结果了！虽然我还没有办法准确的测量出浮力的大小，但是我却是可以证明浮力跟哪些东西有关系，也可以证明铁船完全是可行的！”

        听到这里，王忠奇再傻也是知道李宽的态度了，脸上开始露出了激动的表情。

        自己的铁船，终于要有实现的希望了吗？

        “哦，你是怎么证明浮力的大小跟什么有关系呢？”

        李宽脸上的好奇心是越来越重了。

        这个证明方法，对于李宽来说是轻而易举的，但是对于大唐的人来说，如果能够找到一个严谨的方法，那么就很不一样了。

        “是这样的，我专门去购买了一些弹簧，简单的制作了一个弹簧侧力计，用来测量物体的重量和受到的力。当然，我得承认，这个弹簧测力计不是特别的准确，我也只是初步的研究出了弹簧的规律，在刻度上进行了一些标记。但是这已经足够证明我想要证明的东西了。”

        王忠奇的脸上，露出了一丝羞涩的表情。

        显然自己没有设计出完美的弹簧测力计，让他觉得有点惭愧。

        “嗯，你继续说！”

        李忠脸上露出一副鼓励的笑容。

        “我制作了两个体积相同的铁块和铜块，准备了一个大烧杯，里面装了大半杯的水，然后把铁块挂在了弹簧测力计上面，缓缓的放入水中。除了进入水里的过程中，弹簧测力计的数值在不断变化。当铁块完全没入到水中的时候，不管铁块在什么位置，弹簧测力计上面的数值都没有变化了。

        之后我又使用了铜球来做这个测试，结果也是一样的。所以我断定浮力的大小跟物体在水里面的位置没有关系。不管是深一点还是浅一点，受到的浮力都是一样的。”

        “不是应该沉的越深，浮力越大吗？”

        一旁的刘界听了王忠奇的话，忍不住再次的问出了一个许多人都想当然的问题。

        “我最开始也是这么想的，但是从实验的结果来看，浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。”

        王忠奇的脸上，开始变得镇定了起来。

        只要说到具体的实验，他的情绪就能变得非常平静。

        “接着我又继续确认物体的浮力大小跟浸在液体里面的体积的关系，很显然，物体浸没在水中的体积越大，受到的浮力越大，这根刚才曹冲称象的时候在船舷上刻线的做法，是相互吻合的。”

        “之后我还把铁块浸没在水中、浓盐水中、油中，发现了物体受到的浮力大小，还跟液体的密度有着必然的联系，与此同时，我也发现了一个浮力最重要的规律。”

        王忠奇说到这里的时候，忍不住停顿了一下，看了看李宽和刘界。

        果然，刘界忍不住问道：“什么规律？”

        “那就是浮力的大小，跟物体的密度完全没有任何关系！换一句话说，木船和铁船受到的浮力带下，跟木头的密度或者铁的密度没有任何的关系！这说明铁船的方案，是完全可行的！”

        王忠奇不由得提高了自己说话的声音。

        “啪啪啪！”

        李宽没有去管刘界的脸色难看不难看，而是忍不住给王忠奇鼓起了掌。

        这个小小的实验，听起来一点也不难，随便找个学员都能重新去做。

        但是得出的结论却是非常的有意义。

        “王忠奇，你这个思路非常的清晰，我完全同意你的推测！接下来，你可以将你的实验和设想整理成一篇论文发表在《科学》杂志上，学院也会按照你的提案划拨一笔经费给你，让你去试着研究铁船的制作！”

        李宽的话，让周围不少学员羡慕不已。

        《科学》杂志创建至今，观狮山书院的学员想要在上面发表文章，变得难度越来越大了。

        因为他们不仅要面对书院内部的同窗的竞争，还要面对大唐所有人的竞争。

        因为《科学》杂志如今是面向所有人开放，不管是长安城各个书院的学员，亦或是作坊里的匠人，都可以将自己的文章投到《科学》杂志上发表。

        一经采用，不仅立马可以获得不菲的稿酬，还能获得巨大的名声，可谓是名利双收。

        “多谢楚王殿下，学生必定不辜负楚王殿下的期盼，早日把能够实际航行的铁船制作出来！”

        王忠奇强忍着心中的激动，弯着腰给李宽鞠了一个躬。

        “不用谢我，这是你应该得到的！观狮山书院鼓励大家勇于创新，勇于开拓进取。你这个铁船的方案，你可以从几个方面好好的思考一下。首先就是铁板与铁板之间的连接，使用什么方法是最简单的呢？还有铁板的耐腐蚀问题，有没有什么方法是可以减小河水或者是海水对船身的腐蚀速度？这些都是需要思考的问题，只有解决了这些问题，铁船才有可能真正的纵横大海，为大唐的发展添砖加瓦。”

        王忠奇能够走到这一步，李宽自然是不介意再扶上马，送一程。

        “对了，你那个弹簧测力计，我觉得是一个很好的东西，你可以好好的深入研究一下，找到浮力的准确计算公式，这对观狮山书院格物学院的发展来说，是非常有意义的！”

        临走的时候，李宽再次提出了一个要求。

        大唐如今太缺少必备的实验器材了，要想推动科学技术的发展，基础的实验器材是不可缺少的。

        “楚王殿下，要不书院专门划拨一处院子出来，给到王忠奇来研究弹簧测力计？甚至可以帮他成立一个忠奇制作所，专门研究这些东西。”

        刘界知道自己今天在李宽面前丢分了，赶忙出来抢救。

        “可以，具体的事情你看着办吧！”
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