“小杰，你整日里都研習一些數(shù)術(shù)之法，難不成你這輩子就只想做個匠人?！标丝思捍颢C回來，見宋杰又在畫些幾何圖形，手里還拿著木制的齒輪，忍不住嘮叨幾句。
“晁叔，你回來啦！這幾日收獲如何？”宋杰見晁克己問起，先沒有回答他的問題，而是轉(zhuǎn)移話題。
宋杰無法給他解釋清楚，畢竟晁克己是想宋杰多讀書，要他學四書五經(jīng)，治國之道，兵法武藝，帶兵打仗之法，這是這個時代所有士大夫應該做的事，但宋杰確實興趣寥寥。
“你莫要顧左右而言其他，你現(xiàn)在已經(jīng)有官身，不要把時間浪費在這些匠作之事上，你看你，兵法武藝不喜歡，我不逼你，但圣人之道你總要學吧，哪有匠人能做得了高官的?！标丝思褐浪谓艿男乃迹阌挚嗫谄判牡膭竦?。
“嘿嘿……晁叔，晚輩知道，不過晚輩現(xiàn)在不是想著多賺些銀子嘛，沒有銀子可是寸步難行呀。”宋杰笑道。
“學木工活能賺多少銀子？比制作琉璃和釀酒還賺錢不成？”晁克己搖搖頭，并不認可宋杰的狡辯。
“晁叔，晚輩做的可是正經(jīng)事，我讓譚伯幫我做齒輪，若是成功，到時候可是有大用處的?！彼谓苌鯙檎J真的對晁克己說道。
“能有何大用處？”晁克己見宋杰說得認真便遂又問道，畢竟這段時間宋杰帶給他不少驚喜，而且人也成熟懂事多了，更是讓宋家的財富增長不少。
“如果成了，磨坊磨面也要快上許多，琉璃坊和鐵匠坊每日都會多磨一些原料，可以提高產(chǎn)能，還有……”說到此處宋杰突然停住，仿佛在有問題卡住了。
“怎么了？”晁克己見宋杰突然停住言語，不知何事，便關(guān)切的問道。
“哈哈哈……晁叔，我知道了，我知道，這齒輪要是制作成功，我要的火器就能造出來了！”宋杰哈哈大笑起來，
宋杰突然想到，如果實驗出一套合理的齒輪模型，便可以提高轉(zhuǎn)速，然后利用水力對鐵棒進行鉆孔，制作出無縫熟鐵管，這是制作槍管的必要條件。
前段時間宋杰一直在思考這個問題，卷打的槍管會出現(xiàn)管壁厚薄不均勻和融合不徹底的問題，火藥爆炸次數(shù)多了，這些地方就最容易裂開。
利用水力制作出簡易的機床，不光可以用來鉆槍管，還能用來鍛造，傳統(tǒng)鍛造百煉鋼都是靠人機，有了水力鍛造不光能節(jié)省人力，還能提高百煉鋼產(chǎn)量。
淄水流過的大部分地方都比較平緩，只有流經(jīng)博山附近時，因為地形的變化，變得湍急起來，這處也在宋家的地界，完全可以在此修幾座水車，專門用來制造火槍槍管，即便是用來鍛造刀劍和鎧甲，也比用人力要快上許多。
想到此處宋杰，一邊高興的拉著譚木匠，一邊給晁克己打了個招呼，便又繼續(xù)開始齒輪的研究。
……
秋去冬藏，大地銀裝素裹，李家村的人都搬進了剛修建的堡寨內(nèi)，經(jīng)過半年的施工，圍著原來宋府修建的一圈房屋基本完工，在外圍又修了三米高的土墻，此時已經(jīng)不能叫宋府了，而應該宋家莊或者宋家寨才合適，里面居住了六十余戶，近三百口人。
就連從淄川城中請來的匠戶，宋杰都安排了房間，當初的設計是按照一百戶設計，最多能容納五百人居住其中，宋家修了一條水渠，通過水車把淄水引入莊子中。
此時這種義莊的形式十分流行，人們一起居住一起勞動，還能夠互保。
轉(zhuǎn)眼間便到了正隆三年的春節(jié)，宋冒勛在世時，宋家都要辦流水席，所有宋家人全部都要坐在一起過年，今年因為還在宋冒勛祥禫之期，大家只是一起吃飯，并未張燈結(jié)彩，宋杰給每家發(fā)了十貫錢，又購置了不少年貨分發(fā)，請來那些匠戶都有份。
正月十七是宋冒勛的忌日，宋杰那日便早早起身，和晁克己，宋冒貴父子等人上山去祭拜，過了這日，宋家便一切恢復正常，該燒窯的就去燒窯，該釀酒的去釀酒，晁克己也要開始操練鄉(xiāng)兵，再過三月便要收麥子，如果此時不訓練，來年再訓練便是六月左右了。
宋杰和譚木匠一起研究齒輪數(shù)月，終于趕在年前摸索了四五套齒輪的參數(shù)，然后又讓鄒家兄弟按照比例打制出鐵制齒輪，并把所有的水車全部裝上這種鐵齒輪，每個水車至少有三套，以前一個水車只能帶動一個磨盤和水碾，現(xiàn)在至少能帶動三個，速度也快了許多。
宋杰在淄水最急的河段架起一架改良過的水車，水車通過三套尺寸逐漸遞減的鐵齒輪裝置連接一個精鋼鉆頭，這個鉆頭形狀經(jīng)過反復測試，設計成打井用的“圜刃”銼形狀，直徑略小于三分之一寸，一套鐵架用來固定直徑半寸的熟鐵棒。
開年過后宋杰便帶著譚木匠和鄒家兄弟一頭扎進新建的工坊中，經(jīng)過多次改進，這個時代的第一臺水力機床終于被山寨出來。
水力機床的效率不高，在枯水季節(jié)，鉆出一根長五尺的熟鐵無縫槍管，需要一天一夜。
然后還需要一根圓滑的精鋼轉(zhuǎn)頭，用來打磨槍管的內(nèi)壁，這個時間稍短一些，用水力機床三個時辰就完成。
最后一步是鉆火孔，同樣利用的是水力機床。
也就是說，一個工坊至少要有三個鉆頭，兩架水車，一個連接主鉆頭，一個連接打磨鉆頭和火孔鉆頭。
經(jīng)過測試，這種用轉(zhuǎn)頭鉆出來的槍管可以裝五錢火藥，把五錢重的圓形鉛彈射出一百步，五十步內(nèi)可擊穿制式鎧甲，但超過五十步準頭太差，這也是滑膛槍的通病。
即便如此宋杰也欣喜不已，終于制出一把真正意義上的火槍，讓他忍不住涌起一股一槍在手，天下我有的豪氣。
火槍與弓箭的殺傷力，從本質(zhì)上就不一樣，弓箭靠的是機械能，火槍是化學能，二者的初速完全不在同一個量級，有效射程的穿透力也不同，比如一把強弩可以射二百步遠，其有效殺傷力在一百步，但基本無法穿透五十步左右的鎧甲，機械能的初速無法與化學能相比。
一把滑膛槍射程只有一百步，有效射程為五十步，但五十步范圍內(nèi)的鎧甲，滑膛槍射出的彈丸可以輕易穿透。
與制作弓箭相比，一把火槍的制造時間縮短太多，宋杰算了一下，按照目前的情況，兩天就能制作一把火槍，而一把良工的制作時間最少也要數(shù)月。
培養(yǎng)射手的時間更是無法相比，火槍手的培訓一月就能熟練，而良弓手的訓練時間是按年來計算。
譚木匠按照宋杰的圖紙給他做了一個槍托，接下來，就是極限測試。
在測試火槍時，為確保安全，宋杰制作了鐵支架，槍管架上去后，點燃火繩，便跑得遠遠的，即便是炸膛，也不容易受傷。
第一把火槍測試了十天，每天都放三十發(fā)以上，居然還能使用，這也讓宋杰更加有信心，接著便迫不及待的把此事告訴晁克己，讓他來觀摩自己的成果。
但晁克己卻更喜歡之前那個大口徑的小炮，弄得宋杰有些郁悶，不過還是應晁克己的要求，讓鄒家兄弟打制出更大的鉆頭，制作了口徑六分的手炮，不過這下鉆孔的時間要長上許多，要花費七八日才能制作出一門手炮來。
有了之前的經(jīng)驗，鄒家兄弟和譚木匠也摸索出了規(guī)律，宋杰和他們一起，分成兩班勞作，爭取在一個月內(nèi)制作出二十把合格的火槍和五門手炮。
正在宋杰沉醉在自己的山寨成果時，丁平一臉焦急的找上門來，帶來了一個讓宋杰震驚的消息，數(shù)千亂軍已經(jīng)圍住了淄川城，梁尚君被困城中，朝廷救援的軍隊還未到來，丁平想讓宋杰派顏神鎮(zhèn)鄉(xiāng)兵去救援淄川。
聽到這個消息，宋杰嘴巴張得老大，丁平讓自己帶百余鄉(xiāng)兵去淄川對付數(shù)千亂軍，沒聽錯吧？