州衙工坊東北角新圍起來的那片院子，尋常工匠不得靠近。門口有衙役值守，進出皆需核驗腰牌。院子裡時常傳出沉悶的“砰砰”聲，不似打鐵，更似夏日遙遠天際滾過的悶雷。偶爾，會有一股混合著硫磺、硝石和焦炭的刺鼻氣味飄出來，又被塞北乾燥的風迅速扯散。
這是林越主導的“火器試作坊”。起初，這裡只是林越為了試驗一些化工想法（比如改進火藥、嘗試製作安全火柴）而設的偏僻角落。當望遠鏡在北境發現敵蹤、邊軍急報接踵而至後，宋濂便將更多的目光和資源投向了這裡。能否將用於開山採石的“火藥包”和“鑄鐵爆破筒”，改造成可以禦敵於外的兵器，成了壓在林越和幾位核心工匠心頭沉甸甸的課題。
院子裡，一口新砌的化鐵爐正冒著青煙，鼓風機呼哧作響。旁邊地上，散亂放著幾個形狀奇特的鑄鐵管子。有的粗短如甕，有的細長若杵，表面粗糙，還帶著澆鑄時留下的毛刺和沙眼。幾個工匠圍著其中一根長約五尺、碗口粗細的鐵管，正用鑿子和銼刀小心翼翼地清理內壁。
林越站在一旁，手裡拿著一張炭筆繪製的草圖，眉頭緊鎖。草圖上是幾種不同結構的“炮”的設想：有前裝滑膛的，有後裝帶簡單藥室的，還有類似大型火銃的。旁邊標註著尺寸、預估裝藥量和射程。然而，理想與現實之間的鴻溝，遠比圖紙上的線條更難以跨越。
“先生，還是不行。”負責鑄造的王鐵匠直起腰，抹了把黑乎乎的臉，指著地上那根清理了一半的鐵管，“您看，這內壁，咋磨都不平，疙疙瘩瘩。砂眼也多，最深處，指甲都能摳進去。用這種管子，裝藥多了，十有八九得炸膛。”
張木匠也湊過來，他負責製作炮架和木質構件：“管子沉不說，形狀還不規整，放不穩當。咱們試的那個木架，一放上去就歪，打出去的石彈，東一下西一下，沒個準頭。上次試射，差點砸到自家棚子。”
林越蹲下身，用手指觸控著冰冷的鐵管內壁，粗糙的觸感和細微的凹凸清晰傳來。這個時代的冶鐵和鑄造技術，生產農具、鍋釜尚可，但要鑄造能承受膛壓、內壁光滑、尺寸精準的炮管，實在力有未逮。沒有鏜床，內壁加工全憑手工，效率低下且精度難以保證。生鐵材質脆，韌性不足，壁薄了易炸，壁厚了又笨重不堪。
“火藥呢？新配的那批，試過了嗎？”林越問。
旁邊一個年輕些的、臉上有火燒疤痕的工匠（原是製作煙花的匠戶，被林越招來負責火藥改良）連忙回道：“回先生，按您說的‘一硝二磺三木炭’新配的，又用細篩過了三遍，拌勻了用蛋清揉了再曬乾，顆粒是勻了，力道也似乎比老方子大些。可是……裝進這種管子裡，燃速還是不好控制，有時候‘噗’一聲就完了，推不動彈子；有時候又‘轟’一下，管子都發紅，嚇死人。”
問題堆積如山：材料、工藝、火藥、彈體、炮架、瞄準……每一個環節都是短板。林越感到一陣無力。他知道後世火炮的威力，但在這連合格鋼管都難以製造的條件下，想要複製，簡直是痴人說夢。
他站起身，走到院牆邊，那裡靠著幾根之前試驗失敗、已扭曲變形甚至裂開的廢鐵管。這些“炮”的雛形，最遠一次也不過將一枚拳頭大的石彈拋射到百步開外，準頭全無，威力也僅能砸碎土牆。比起訓練有素的弓箭手，實在沒什麼優勢，還笨重危險。
難道，此路不通？
林越的目光掃過院子角落，那裡堆著一些工坊日常用的材料，包括用來製作水車軸、風箱連桿的熟鐵棒，以及一些厚壁的竹筒。他的視線在竹筒上停留了片刻。
竹筒……內壁天然光滑，輕便，有一定的抗壓能力，但顯然承受不住火藥爆燃的壓力。熟鐵棒呢？如果不用鑄造，而是用鍛造的方法，將燒紅的熟鐵反覆捶打、卷製成管呢？就像打造刀劍、製作槍管（鳥銃）那樣？或許可以解決內壁光滑和韌性不足的問題，但口徑做不大，長度也有限……
他腦中各種念頭飛速碰撞、組合、否定。忽然，一個大膽而簡陋的想法跳了出來——既然一時造不出理想的“炮”，為什麼不先造一種更簡單、更易實現、能在特定場合發揮作用的“拋射器”？比如……大型的“突火槍”或者“火箭”？
這個想法讓他精神一振。他快步走回桌邊，重新鋪開一張紙，炭筆飛快地勾畫起來。不再執著於複雜的炮管和膛壓，而是畫出了一個更粗、更短、尾部封閉、只有單一噴口的厚壁鐵筒（或堅固的複合竹木筒）。旁邊標註：內裝壓實火藥，火藥前部放置一枚帶有穩定尾翼（用硬紙或薄木片製作）的加重箭頭（或小型爆破罐），筒身固定在簡易支架或盾牌上，點燃引信後，利用火藥燃氣向後噴射的反作用力，將箭頭向前推出……
這更像是一種大型的、一次性的、簡易的“火箭”或“飛火槍”。射程不會太遠，精度也差，但製造簡單，成本低廉，可以短時間內大量製作。尤其適合守城時，從城頭向下密集發射，攻擊近距離的密集隊形，或者點燃敵軍的攻城器械、糧草。它的威力或許不足以直接摧毀堅固目標，但勝在突然、密集和縱火效果，足以打亂敵軍陣腳，製造恐慌。
“先生，您這是……畫了個大號的穿天猴（煙花）？”負責火藥的疤臉工匠湊過來看，疑惑地問。
林越被他這比喻逗得差點笑出來，但仔細一想，原理還真有相似之處。“差不多，不過咱們這個‘穿天猴’，要能帶著更重的東西，飛得更準、更遠，還要能殺人毀物。”他指著草圖解釋，“不要複雜炮管，就用厚鐵皮卷焊，或者選最厚實的老毛竹，多層加固。關鍵在於藥柱的均勻燃燒和箭體的平衡。尾翼要能讓它直著飛，箭頭要重，要尖銳，或者……綁上火油罐。”
工匠們圍攏過來，聽著這迥異於之前思路的新想法，眼中重新燃起興趣。比起那難以鑄造的“炮”，這個“大號火箭”似乎……更靠譜些？
“王師傅，厚鐵皮卷制，兩頭鉚接封死，只留前部裝彈、尾部一個噴火口，能做嗎？要儘可能圓，儘可能結實。”林越問。
王鐵匠琢磨了一下：“比鑄那鐵管子容易！選好鐵料，燒紅了在鐵砧上敲圓，接縫處用熟鐵條鉚死，再燒紅捶打結實，應該成！就是口徑大了費料，也重。”
“竹筒呢？”林越看向張木匠。
“老楠竹，選三五年以上、肉厚的，打通竹節，內壁用魚膠混合細砂打磨光滑。外面用浸透桐油的麻繩緊密纏裹，再刷幾層桐油生漆，乾透後硬如鐵石，分量也輕得多！就是……不知道耐不耐得住那火藥勁。”張木匠對自己熟悉的木材更有信心。
“那就都試！鐵質的做一批，竹質的也做一批。從小口徑開始試，慢慢加大。”林越拍板，“火藥配方和顆粒，李師傅（疤臉工匠）你再最佳化，要燃燒穩定，推力均勻。箭頭……鐵蛋！”
一直跟在旁邊學習的鐵蛋立刻應聲：“先生！”
“你去軍器庫，找找有沒有廢棄的槍頭、箭鏃，或者請鐵匠鋪打一批三稜或四稜的加重箭頭。另外，準備一些小型陶罐，用來裝火油、硫磺等易燃物。”
分工明確，試作坊再次忙碌起來，但這次的忙碌方向明確了許多，氣氛也不再那麼凝重壓抑。鑄造大型鐵管的失敗嘗試被暫時擱置，代之以更務實、也更易出成果的“簡易火箭”或“噴火飛槍”的研製。
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