Sáng hôm sau, Phạm Ninh cùng Chu Nguyên Phong đi tới huyện Trần Lưu, phủ Khai Phong. Tại đó, Chu Nguyên Phong đã mở một viện nghiên cứu máy móc dệt may, mời hàng chục thợ thủ công lành nghề tới để nghiên cứu cách cải tiến máy dệt.

Hiện nay, ngành dệt may của Đại Tống chủ yếu dựa vào dệt gai và dệt lụa. Thế nhưng, sau khi Đại Tống bắt đầu nhập khẩu lượng lớn vải bông từ Đại Thực, điều này đã thu hút sự chú ý cực lớn của các xưởng dệt lớn.

Vải bông rõ ràng thoải mái, giữ ấm và thoáng khí hơn vải gai mịn rất nhiều. Nhiều nhà quyền quý đã bắt đầu mặc quần áo làm từ vải bông. Các chủ xưởng dệt đều nhận ra rằng, một khi vải bông được nhập khẩu ồ ạt, họ sẽ gặp phải khủng hoảng sinh tồn. Không cần quan phủ phải tổ chức, từ năm ngoái, các chủ xưởng dệt đã lần lượt bắt đầu nghiên cứu kỹ thuật dệt bông.

Mười mấy năm trước, Đại Tống từng du nhập bông từ Cao Xương, nhưng không được phổ biến nên dần dần mai một. Hiện tại, chỉ có vùng Tương Châu và phủ Khai Phong là còn một số ít nơi trồng, diện tích khoảng vài nghìn mẫu. Số bông này đều đã bị tranh mua sạch sẽ, khiến nhiều chủ xưởng phải nhập khẩu bông từ nước ngoài về để nghiên cứu.

Trong việc nghiên cứu máy dệt, nhà họ Chu cũng không hề tụt hậu. Mấy năm gần đây, nhà họ Chu đã nhập khẩu hàng nghìn đan bông từ Thiên Trúc. Thực tế, từ ba năm trước, nhà họ Chu đã bắt đầu bí mật chế tạo máy dệt bông.

Trên đường tới huyện Trần Lưu, Chu Nguyên Phong nói với Phạm Ninh: "Ban đầu chúng tôi cũng muốn dùng mộc miên (bông gạo) để dệt, nhưng sợi mộc miên quá ngắn, rất khó dùng máy dệt, chỉ có thể dùng tay vò thành sợi thì mới làm thành vải mộc miên được, nhất là việc tách hạt mộc miên quá khó. Nhưng sau đó nghe nói ở Đam Châu, Lĩnh Nam có thể dùng máy để dệt mộc miên, năm kia tôi đã phái người tới Lĩnh Nam học hỏi kỹ thuật của họ và nhận được sự gợi mở rất lớn. Hiện tại chúng tôi cũng đã có thể dùng máy để tách hạt, dùng máy dệt ra vải mộc miên, vừa nhẹ vừa mềm, thậm chí còn thoải mái hơn cả vải bông nhập khẩu."

Phạm Ninh cười đáp: "Mộc miên là một khía cạnh, nhưng bông cũng cần phải nghiên cứu. Dù sao thì số lượng mộc miên không nhiều, hơn nữa phương Bắc không thích hợp trồng mộc miên, ngược lại lại rất hợp với bông. Một khi việc trồng bông được phổ biến, cuối cùng vải bông vẫn sẽ là chủ đạo, vải mộc miên có thể coi như một loại vải cao cấp hơn một chút."

"Tôi hiểu, có thể dệt mộc miên thì thực ra cũng hoàn toàn có thể dệt bông. Mấu chốt là phải nâng cao kỹ thuật kéo sợi. Kéo sợi gai đã có thể đạt tới ba cọc, hoàn toàn có thể cải tạo guồng quay sợi gai thành guồng quay sợi bông, guồng quay sợi bông cũng có thể đạt tới ba cọc, thậm chí là nhiều hơn."

Phạm Ninh hỏi tiếp: "Kỹ thuật của các xưởng dệt khác thế nào?"

Chu Nguyên Phong thở dài một tiếng: "Hầu như mỗi xưởng dệt lớn đều có thợ thủ công chế tạo máy móc, mấy năm nay kỹ thuật tiến bộ rất nhanh."

"Tôi lấy ví dụ cho ngài, thông thường số cọc của guồng quay sợi gai mịn là từ hai đến ba chiếc, nhiều nhất là năm chiếc. Năm kia, xưởng dệt Bảo Đức đã phát minh ra máy quay tay liên động, dựng đứng cọc sợi lên, dùng một bánh xe quay để dẫn động, một lần có thể quay mười cọc. Nhưng đây vẫn chưa phải là thứ lợi hại nhất. Tháng ba năm nay, xưởng dệt nhà họ Sài đã chế tạo ra máy dệt lớn, dùng sức nước để vận hành, một lần có thể quay hàng chục cọc. Máy dệt gai bình thường một ngày chỉ dệt được ba cân sợi gai, nhưng máy dệt lớn một ngày có thể dệt tới một trăm năm mươi cân sợi."

Phạm Ninh vô cùng kinh ngạc, không ngờ có thể sử dụng sức nước để vận hành, đây quả là một bước tiến vĩ đại!

"Vậy trong việc dệt bông có thể dùng máy dệt lớn chạy bằng sức nước không?"

"Đương nhiên là được, tôi cũng đang định chế tạo máy dệt lớn, sử dụng sức nước để kéo sợi bông."

"Thế còn dệt vải? Có kỹ thuật nào mới không?"

"Dệt vải vẫn luôn dùng máy dệt bàn đạp, cũng là khâu tiêu tốn sức người nhất. Mỗi nữ công đạp một chiếc máy dệt, mỗi canh giờ có thể dệt ra một trượng vải. Nghe nói nhiều xưởng đang nghiên cứu việc sử dụng sức nước để đẩy, giúp máy dệt có thể tự động đạp. Như vậy, một nữ công có thể trông coi từ ba đến năm chiếc máy dệt."

"Nếu thực hiện thành công, giá vốn của một tấm vải gai mịn là bao nhiêu?"

"Hai trăm văn!"

Chu Nguyên Phong giơ hai ngón tay lên: "Hiện tại giá vốn là bốn trăm văn, nếu thành công, giá vốn của một tấm vải gai mịn sẽ giảm đi một nửa, chỉ cần hai trăm văn là đủ. Trên thị trường kinh thành, giá vải gai mịn đã giảm từ một nghìn hai trăm văn của bốn năm trước xuống còn tám trăm văn, e rằng sắp tới sẽ còn giảm xuống năm trăm văn. Đây chính là uy lực của các xưởng lớn, những xưởng nhỏ chỉ có mười mấy chiếc máy dệt chỉ còn nước đóng cửa, giá vốn của họ lên tới bảy trăm văn."

Phạm Ninh trầm mặc. Tuy rằng sự xuất hiện của các xưởng lớn khiến vô số xưởng nhỏ ở Đại Tống phá sản, nhưng cũng chẳng còn cách nào khác. Đây là sự tất yếu của tiến bộ xã hội. Chỉ có các xưởng lớn mới nỗ lực nâng cao kỹ thuật. Nghĩ đến guồng quay sợi và máy dệt lớn chạy bằng sức nước, chính chúng sẽ khiến hàng hóa tràn ngập thị trường, thúc đẩy dân số tăng trưởng, thúc đẩy thương nhân ra biển tranh giành thị trường.

Xe ngựa tiến vào huyện Trần Lưu. Lý do Chu Nguyên Phong lập viện nghiên cứu máy dệt ở Trần Lưu là vì nơi đây có xưởng cơ khí lớn nhất Đại Tống, chuyên sản xuất các loại máy móc dệt may như máy guồng, máy kéo sợi, máy dệt hoa, máy dệt nghiêng, máy dệt bàn đạp, v.v.

Chu Nguyên Phong chỉ vào một khu sân rộng lớn được bao quanh bởi tường thành ở đằng xa: "Đó là xưởng cơ khí Bảo Đức, xưởng sản xuất máy dệt lớn nhất Đại Tống. Chủ nhân tên là Lý Bảo Đức, là một thương nhân nổi tiếng, rất giỏi đầu cơ. Những năm đầu có quan hệ mật thiết với Lữ Di Giản, sau đó lại bám lấy Trương Nghiêu Tá, hiện tại đang rất thân thiết với nhà họ Hàn. Bản thân ông ta cũng mở một xưởng dệt với ba nghìn chiếc máy dệt. Việc dùng một bánh xe quay cùng lúc ra mười sợi chính là do ông ta nghĩ ra, nhưng vẫn không bằng guồng quay sợi lớn chạy bằng sức nước của nhà họ Sài."

"Viện nghiên cứu của tam gia gia là đào thợ từ trong đó ra sao?"

"Không hẳn là đào, đều là những thợ thủ công già yếu trong đó không làm nổi việc nặng. Họ tuy không làm được việc cường độ cao nhưng kinh nghiệm lại phong phú, rất thích hợp để nghiên cứu. Máy cán bông và máy guồng chính là nhờ họ hấp thụ kinh nghiệm từ Đam Châu mà chế tạo ra."

Họ đi tới một khu sân ở phía nam thành. Khu sân này rộng ít nhất mười mẫu, thường ngày cửa đóng kín mít, trông khá bí ẩn. Đây chính là viện nghiên cứu máy dệt mà Chu Nguyên Phong đã thành lập.

Họ đi từ cửa sau vào sân, thấy trong sân lớn lại chia thành mười mấy sân nhỏ, mỗi sân đều có người đang bận rộn, ước tính toàn bộ khu sân có hơn một trăm người.

Một vị đại quản sự vội vã tới đón tiếp chủ nhân, rồi hành lễ với Phạm Ninh. Phạm Ninh cười nói: "Trước tiên hãy cho ta xem máy dệt mộc miên của các người."

"Xin mời đi theo tôi!"

Đại quản sự dẫn họ tới một sân nhỏ hơi lớn hơn một chút. Phạm Ninh liếc mắt đã nhìn thấy máy cán bông. Máy cán bông chủ yếu là công cụ để tách hạt bông và xơ bông, chính là hai thanh gỗ tròn xoay cùng lúc, mộc miên bị ép qua khe hở, xơ bông rơi xuống, hạt bông thì bị giữ lại ở phía trên, bị các rãnh trên thanh gỗ cuốn đi.

Mộc miên và bông đều có hạt, rất khó tách. Hàng triệu đan mộc miên được gửi từ phủ Lưu Cầu và phủ Lữ Tống về đều là loại còn hạt, cần người tách thủ công, cường độ lao động rất lớn, chi phí nhân công cao khiến giá thành mộc miên không thể hạ xuống. Hơn nữa, sợi mộc miên khá ngắn, dùng máy dệt gai thô rất khó quay thành sợi, chỉ có thể dùng tay vê thành sợi, sau đó từng bước quay thành sợi chỉ mịn.

Điều này cần đến máy guồng để làm tơi xốp mộc miên sau khi ép thành bánh. Nhưng như vậy vẫn chưa đủ, Phạm Ninh liền nhìn thấy "vũ khí tối thượng" lưu truyền hậu thế: Cung bật bông. Dùng cách bật bông để làm sợi bông tơi ra, như vậy sợi sẽ dài hơn, rất dễ nối lại thành dải bông dài, tức là sợi bông vê.

Sau đó dùng máy quay để quay sợi vê thành những sợi chỉ mảnh. Sự khác biệt giữa gai mịn và gai thô nằm ở độ tinh xảo của việc quay sợi.

Đại quản sự cười giới thiệu: "Vải mộc miên đã dệt thành công, nhưng chủ nhân yêu cầu phải hoàn thiện hơn nữa. Chúng tôi dự định dùng thanh đồng thay cho thanh gỗ để cán bông, sau đó cân nhắc dùng sức nước để vận hành, khiến việc cán bông, guồng bông và bật bông đều không cần nhân công, chỉ cần một người cho mộc miên vào là được."

"Để ta xem guồng quay sợi lớn chạy bằng sức nước ở đâu?" Phạm Ninh cực kỳ hứng thú hỏi.

Dù guồng quay sợi lớn là do nhà họ Sài phát minh, nhưng nhiều xưởng đã mô phỏng thành công, viện nghiên cứu của Chu Nguyên Phong cũng không ngoại lệ.

Đại quản sự dẫn họ đến một căn nhà lớn ở phía sau. Vận hành bằng sức nước bắt buộc phải dựa vào núi hoặc sông, phải có độ cao chênh lệch. May thay, phía sau họ có một con sông nhỏ, họ liền dẫn một dòng nước từ sông nhỏ đó, chảy xuyên qua sân, cuối cùng đổ vào hồ Trần Lưu.

Dòng nước này được họ tạo độ cao chênh lệch, hình thành dòng suối chảy róc rách, đẩy một chiếc guồng nước nằm ngang rất lớn. Guồng nước quay, lại thông qua thanh liên động để dẫn động máy quay sợi, hàng chục cọc sợi bên trên cùng lúc chuyển động. Một nữ công khéo tay đang không ngừng nối sợi, công việc của cô chỉ có một: nối lại những sợi chỉ bị đứt.

Đại quản sự giới thiệu: "Dùng sức nước để giã gạo, xay bột đã có từ thời Đường, mấu chốt là nhà họ Sài đã nghĩ ra việc sử dụng thanh liên động trên máy dệt, như vậy đã chuyển hóa sức nước thành lực đẩy cho guồng quay sợi lớn, tôi nghĩ đây mới là mấu chốt."

Phạm Ninh lập tức nghĩ tới việc phát minh ra máy hơi nước, thực ra cũng như vậy. Hơi nước không ngừng đẩy piston chuyển động, rồi piston lại đẩy thanh liên động, làm cho trục bánh xe quay, tàu hỏa, tàu hơi nước cứ thế mà được phát minh ra.

Tất nhiên, bản thân không phải thợ thủ công, anh không thể nghĩ ra cách xử lý chi tiết, nhưng với những người thợ vô cùng thông minh, kỹ thuật điêu luyện này, thì có gì là không thể?

Phạm Ninh trong lòng có chút kích động. Những thứ khác anh tạm thời không quan tâm, anh bây giờ quan tâm làm thế nào để giải quyết vấn đề động lực cho tàu viễn dương. Nếu máy hơi nước được phát minh ra, Đại Tống với dân số một trăm hai mươi triệu người sẽ xuất hiện một cuộc cách mạng công nghiệp.

Chú thích: Guồng quay sợi lớn sử dụng sức nước được phát minh vào cuối thời Nam Tống, nguyên lý thanh liên động cũng đã xuất hiện từ thời Tống.