他用手推了推，每一层铜片之间都能轻微滑动，但整体又紧密贴合在活塞体上。

他拿起活塞，走向神威一号的试验台。

孙和鼎正在试验台旁边调试他新改进的水力镗床。

看见薄珏过来，他停下手中的活：“做好了？”

“试试。”

薄珏把活塞递给他。

孙和鼎接过活塞，先看了一眼铜环的做工，然后用手推了推铜环，感受了一下弹性和间隙。

“手艺不错。”

他把活塞装进气缸。

常温下，活塞轻松地滑了进去，几乎没有阻力。

“点火。”孙和鼎说。

阿福点燃锅炉下的炭火，水开始咕嘟咕嘟地沸腾。

压力表上的水银柱缓缓上升。

半个大气压。

一个大气压。

一个半大气压。

两个大气压。

锅炉里的水已经完全沸腾，蒸汽通过铜管冲向气缸。

薄珏蹲在气缸旁，盯着活塞。

飞轮开始转动。

一圈、两圈、三圈。

活塞在气缸里来回运动，速度稳定，行程精准。

十圈。

二十圈。

没有卡死，没有漏气。

薄珏又等了片刻，然后站起身，从记录本上撕下一页纸，写了一行字：

“崇祯二十年五月十三，多层膨胀铜环首次装车测试。常温装入，高温自动贴紧。不漏气，不卡死。热胀冷缩，反用亦可。”

随后，他把这页纸夹在《力学初解》的热应力与材料膨胀这一章里，合上书。

......

宋应星蹲在锅炉前，面前摆着一堆铁片和铜片。

他正在测试安全阀。

陛下在《热学初解》里写了一段关于锅炉安全的警告：“锅炉乃压力容器，若压力过高，超过材料极限，必炸裂伤人。故必须设计安全装置，当压力超过限值时，自动泄压。”

宋应星把这段话抄了三遍，贴在作坊的墙上，每天抬头就能看见。

他设计的安全阀是一个由弹簧压住的泄压口。

泄压口开在锅炉顶部，平时被一个铜制阀瓣堵住，阀瓣被弹簧压着，弹簧又用一根可调节的螺丝固定住。

当锅炉内压力升高时，蒸汽的压力作用在阀瓣上，试图将它顶开。

但只要弹簧的弹力大于蒸汽的压力，阀瓣就不会动。

当蒸汽压力超过弹簧弹力时，阀瓣就会被顶开，蒸汽从泄压口喷出，锅炉内压力下降，直到重新低于弹簧弹力，阀瓣复位。

关键是弹簧。

弹簧太软，工作压力下就会漏气。

弹簧太硬，超压了都打不开，等于白装。

宋应星用不同直径的铁丝绕了二十几个弹簧，一一测试。

他把弹簧装在测试架上，一端固定，另一端挂上不同重量的砝码。

砝码的重量从一斤加到十斤，记录每一个弹簧的压缩量。

他在纸上画了一条曲线，横轴是砝码重量，纵轴是压缩量。

曲线的斜率就是弹簧的弹性系数。

他又计算了蒸汽压力作用在阀瓣上的总力。

阀瓣直径约莫一寸，面积约零点七八平方寸。

锅炉安全压力是两个大气压。_c