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第113章:昇華

這樣一個過敏桉例算是警示,聊過幾句,朱塬就決定,應該在下期的《大明月刊》上開一篇文章,專門說一說這件事。

就讓戴三春來寫。

青黴療法在明州時就已經傳開,朱塬想要阻止人們亂用都不可能,那就只能引導大家儘可能正確地使用。

戴三春也答應下來。

不過,這卻不是戴三春攔著朱塬來這邊的主要原因。

說完過敏的事情,戴三春又幫著朱塬翻開另外一份筆記,一邊道:“因為那‘甜瓜青’,還有大人上次過來點撥,下官找到了一個方向,覺得……菌種果然緊要,今後的一個方向,應該就是尋找青黴素含量更高的菌種。”

“這肯定是對的,有突破嗎?”

戴三春搖頭:“還無。”

“沒關係,時間也短,”朱塬道:“任何研究,只要方向對了,總會有成功的一天。”

說著話,三七返回,手裡捧著一托盤的各樣小物事。

朱塬看了眼。

托盤裡有各種玻璃或陶瓷試驗儀器,還有一個……小型的手搖機器,仔細打量,似乎是一個……吹風機。

等三七放下托盤裡的東西,施禮後重新退出,戴三春接著道:“大人,除了尋找更好菌種,下官還一直在實驗如何從溶液中提煉青黴素之事,這是……一個不知是否可行的想法。”

朱塬重新低頭,一邊問道:“製作高濃度溶液的問題,有眉目了?”

“是呵,”戴三春道:“大人都給出了思路,照您說法,以‘溶’和‘不溶’之道理,加上那活性炭之‘吸附’,反覆嘗試,再有了‘甜瓜青’菌種,確實越來越好,問題就卡在最後一步,這也是上次咱們談過的問題,當下恰好再讓大人參詳參詳。”

戴三春說著,朱塬已經開始瀏覽筆記的內容。

只看開頭一段,就讓朱塬生出豁然之感。

事情大概是,戴三春日常觀察中發現,冬日裡的凝霜……似乎,並不是由水形成的,再加上從朱塬這裡得到的那些物理知識,理論實踐相結合,戴三春覺得,這可能是‘氣態’的水,直接凝結成了‘固態’。

既然氣態的水可以直接變成固態,那麼,有沒有一種可能,固態的水,也能直接轉化為氣態。

思路開啟,就來到青黴素的提取。

濃縮的青黴素溶液,別說高溫,哪怕常溫下,都很容易失活,必須提取出固態的青黴素,才可能儲存更久。

然而,傳統的熬製方法,已經試過,從溶液到粉末,倒是能得到一些東西,問題是,高溫之下一番熬煮,得出的粉末物質,已經完全失去了活性,根本沒有殺菌的效果。

戴三春還嘗試過酒精,因為從朱塬這裡得知,酒精的沸點更低。

當然還是失敗了。

至於另外一個高海拔地區的水的沸點也低的設想,暫時不具備條件。

再接著,高溫會讓青黴素失活,低溫……相對的,卻能儲存更長時間,那麼,若是冰凍呢,豈不是更長。這一結論,朱塬不知道對不對,但,理論上,反正肯定是比高溫或者常溫儲存時間更長。

於是就回到了戴三春的靈感。

青黴素溶液的冰凍狀態下,有沒有一種可能,直接將其氣化?!

這樣就能在確保青黴素活性的前提下,去除水分,得到固態的青黴素。

對此,朱塬當然是知道的。

同樣也是基礎的物理知識。

簡單來說,一種物質,從氣態直接轉化為固態,叫做‘凝華’,從固態直接轉化為氣態,叫做‘昇華’。

道理雖然簡單,若是沒有戴三春提醒,腦子裡東西太多的朱塬,大概也不一定能想起來。

豁然之後,朱塬還沒來得及說話,戴三春已經轉到對面托盤:“大人,下官給您演示一下。”

說著開始操作。

戴三春開啟一個瓷盅,朱塬探頭看了眼,內裡是冰塊。

戴三春用石杵小心敲打幾下,再轉為鑷子挑揀,弄出很小的一粒,放在一塊玻璃片上,然後,拿起那個果然是手搖吹風機的東西,對著不到米粒大小的冰粒,飛快開始搖動。

呼呼的風聲裡,只是片刻,冰粒就消失不見。

雖然剛剛也能看到融化,但,轉眼之間,玻璃片上已經乾乾如也,好像沒有過冰粒存在一般。

操作完這一整套,戴三春將玻璃片送到朱塬面前,表情裡帶著激動:“大人看看,這就是下官的發現,卻也不甚明白其中道理,還望大人解惑。”

朱塬看了眼面前的玻璃片,沒有立刻回答,而是又抬頭轉向戴三春:“先生,說真的,再這樣下去,我覺得我很快就要拜你為師了。”

“大人過謙,只是那‘經濟之學’,下官就不能悟的過來,”戴三春搖頭:“比起那經世濟民,眼前不過,不過……”

戴三春想要謙虛一下,但,內心裡卻也覺得,這青黴素如能提煉出來,可一點不是小事,同樣拯救萬民,一時也就謙虛不出來,卡在了那裡。

朱塬沒讓戴三春繼續費心思蒐羅詞彙,示意面前玻璃片,說道:“從物理學術語上來說,物質從固態直接轉為氣態,叫做‘昇華’……”

剛剛開口,戴三春已經打斷:“大人稍等,下官記一下。”

說著拉了椅子在對面坐下,又找了紙筆,像個認真等待聽講的小學生。

朱塬見戴三春準備好,才繼續,簡單說了一下‘昇華’和‘凝華’的概念,轉而又示意對面的手搖吹風機:“你用吹風機吹冰粒的操作,如何想起來的?”

“就是呵,也是日常所見,實驗室桌桉上不小心灑了東西,擦乾後,再找了書本之類扇一扇,就幹得快些。”

朱塬點頭,再次習慣性從根本上剖析:“這是透過加快空氣流動,促進液體蒸發的一種方式。而微觀層面,就是快速的空氣流動,可以更快帶走液體表面的分子。同樣的,固態水,也就是冰,只要與空氣接觸,哪怕天氣再冷,不會融化,也會進行緩慢的直接從固態到氣態的‘昇華’,最終消失不見。不過,你這間辦公室裡,溫度比較高,剛剛用吹風機操作,其實還是一邊融化一邊昇華的,而且融化的比例肯定要更高一些。”

戴三春快速記錄著,思維也非常活躍,準確抓到了其中關鍵:“大人,那麼,下官該如何能讓青黴素溶液長時間保持固體的同時,並進行昇華呢?”

朱塬一笑:“這個,先生你就當局者迷了。”

“嗯?”

朱塬抬手朝北方指了指:“大人是去過北方的,應是知道,只要到了河北之地,數九寒天之時,哪怕白日陽光之下,冰也不會融化。”

戴三春勐地抬手,差點要拍一下桌子。

倒是沒有失禮拍下,很快低頭,認真記錄。

朱塬也繼續:“其實,透過人工操作讓水結冰,這也是有方法的,只是以我們現在的科技水平,少說也要一兩代人的積累,才能實現。”

戴三春握著炭筆追問:“大人,其中……如何操作?”

“這又涉及到能量守恆的問題,所謂能量,在我們的問題裡,你可以簡單理解為熱量,”朱塬道:“比如簡單一個,冰融化成水,是要吸熱的,嗯……再直觀一些,就是我們必須把水燒開了,它才能變成氣體,這個過程中,需要吸收大量的熱。同樣的,當水蒸氣重新變為水,它是釋放熱量的,水凝結成冰,同樣也要釋放熱量。”

戴三春快速斟酌著,感覺抓到了什麼,又感覺什麼都沒抓到。

朱塬耐心地接著道:“還有一個桉例,硝石,這種東西,入水融化的時候,需要吸收大量的熱,利用這種物理轉化,人們在夏天,就可以製造出冰來。”

硝石製冰,也是穿越者神器啊。

又一個金手指,三言兩語,掉丟了,某個穿越者太不合格!

請叫我‘朱敗家’。

內心裡自我吐槽一句,朱塬沒有聽,接著道:“這個你抽空可以嘗試,反正對我們在談的事情也沒有幫助,現階段,我們只能利用自然條件來達成目標。將來,如果可能,其實就是我剛剛說的……先生思維被限制住了,才沒有更深去想。我們往前突破一點,對比水的三種狀態,假設,有沒有一種物質,常溫下,它是氣體,但,透過壓縮,我們能夠將它轉化成液體,和水一樣,這個過程會釋放大量的熱量,那麼,反過來,我們只需要在常溫下將這種液體釋放,轉為氣體,它就將在很短時間內吸收周圍大量的熱量,這種吸收,足夠將周圍的空氣轉到零下,並且將水凝結成冰。”

這其實就是冰箱和空調的運轉原理。

戴三春聽朱塬這麼說完,思緒完全通透,想象著某些畫面,握筆的手甚至都有些顫抖。

不過,顫抖之後,又想到了朱塬剛剛的話語。

這要一兩代人的積累,才可能實現。

難免不甘心,追問:“大人,現在……真不行嗎?”

“若是不惜一切代價投入,或許十年二十年,就能有結果,”朱塬道:“問題是,我們現在沒有足夠的資源這麼做,大明還有太多最基礎的東西都沒有完成,就算做到了,也只能停在實驗室層面,無法大規模的工業應用。這在我的《經濟之學》中也有提及,大規模的工業化,批量生產,批次應用,這才是工業時代。”

戴三春只是短暫沮喪,很快又振奮起來,只要將來能實現就行。

至於現在……

戴三春又示意面前的手搖吹風機等裝置:“那,大人,下官這想法。”

朱塬稍稍斟酌,說道:“需要去北方,想要穩妥,甚至,河北都不夠,榆關之外的東北,那裡冬日零下能到三五十度,潑水成冰,才是最佳,這種狀態下……透過你剛剛的操作,再進行反覆的試驗,或許能提煉出具備活性的青黴素,這是一種具備一定現實生產意義的設想。眼下……嗯,既然你都想到了,難道之前沒在實驗室裡嘗試一下?”

戴三春點頭又搖頭:“冰倒是好找,只是,這江南……天氣到底不夠寒冷,下官嘗試幾次,將提煉溶液放置戶外冷凍,結果,要麼沒有凍住,要麼凍上了,再用這……‘昇華’之法,結果,幾次得到的青黴素粉末,還是失活的。”

朱塬稍稍思索,做出判斷:“還是時間太長了。”

戴三春也感慨:“聽大人一席話,下官恨不得立刻去往北方。”

“呵,不用急,急了也沒用,何況,我剛剛說的東北,現在咱們也去不了,”朱塬說到這裡,忽然想起來:“馬上年節了,倒是忘記問,先生今年還是沒有回鄉啊?”

話題轉了下,戴三春也是一愣,隨即道:“下官本來還想著何時與大人說說,當下提起,恰好說了。”

“怎麼?”

“早前與家裡通訊已是說定,今次年節之後,下官妻兒就會從金華趕來金陵,今後常住京師……到時候,下官就要向大人請辭,從大人家裡搬出了。”

“這是好事啊,”朱塬沒有假裝客氣地挽留,笑著道:“你已經是正三品的醫部侍郎,再像客卿一樣住在我家,本來也不合適。反正,搬出來,也肯定是在這附近,我有什麼頭疼腦熱的,隨時喊你。”

戴三春點著頭,也是感慨:“以往,下官本只想著,來京幾年,為朝廷效力一番就辭官回鄉,因此也沒想過接了妻兒過來。那能料到,短短一年時間,竟有如此際遇,說來都是大人提攜。”

去年第一次見到戴三春,對方還是正八品的隨軍太醫。

現在,差不多就是一年時間,戴三春已經是醫部的正三品侍郎,還兼任著後湖醫藥大學的正四品副校長,這種晉升速度,用後世話語來說,就是坐了火箭的躥升級別。

不過吧,朱塬覺得,這也是對方該得的。

就說剛剛提到的關於‘昇華’相關,對於朱塬來說是埋在腦海角落的常識,戴三春卻能夠憑藉日常觀察總結出來,這份洞察力,繼續下去,足夠他完成與抗生素相關的一切研究。

只要能將抗生素做出來,將來,戴三春在史書上留下傳記都是值當,更別說當下的正三品侍郎。

想著這些,朱塬擺了擺手:“這些不提了,等你家人來了,一起吃頓飯,嗯……先生子女幾個?”

“二子一女,”戴三春提起這個,露出些溫和笑意,說道:“長子戴立已是11歲,三年不見,也不知學業如何,次子戴嵩7歲,小女……下官離家時剛出生,今年也要滿三歲了。”

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“三年不見啊,是該接來了。”

說過幾句,話題重新轉到當前,朱塬考慮片刻,接著道:“戴先生剛剛說,想要透過放置讓青黴素溶液凝結成冰,再進行昇華,我覺得多此一舉了,昇華操作確實可以避免高溫導致青黴素失活,但,如果只是少量提取,沒必要那麼麻煩,關鍵就是這吹風機。”

戴三春也很快轉回思緒,拿起手搖吹風機送到朱塬面前:“大人,有甚想法?”

朱塬接過,擺弄著說道:“吹風機,還能有什麼,吹啊!”

曾經……

吹風機吹頭髮,可不就是加快空氣流動讓頭髮快一點幹。

道理剛剛也講過。

將之前的玻璃片放在面前,朱塬用手搖吹風機對準搖動著,一邊道:“透過吹風不僅可以讓冰粒昇華,還能夠讓液體快速蒸發。這是基本道理。另外還有兩個關鍵。第一個,液體與空氣接觸面積越大,蒸發越快。第二個,風速越快,蒸發速度同樣也就越快。當然了,其實還有第三個和第四個,溫度越高,蒸發越快,以及,壓強越低,沸點降低,同樣能導致蒸發加快,關於壓強,我們上次說過。不過,現在我們肯定不能用高溫,壓強也不好調節。但,只是前兩個條件,咱們把濃縮的青黴素溶液攤開,儘可能增加面積,再製作幾個大一點的吹風機使勁吹,想像一下那種蒸發速度。我相信,這麼做很快就能吹乾。雖然無法實現較大規模的量產,但實驗室級別的一些樣品,大機率是能夠得到的。”

戴三春聽朱塬說到一半,已經重新坐下快速開始記錄,等朱塬說完,總結了一下道理,內心裡興奮的差點要拍桌子。

是啊。

就是這麼簡單的事情,自己反而是想深了。

朱塬見戴三春躍躍欲試又有些懊惱的模樣,說道:“不過,你關於昇華的方法,我認為才是更好的,相對來說,透過昇華操作,能夠在儘可能避免失活的穩定狀態下得到更多的青黴素樣品,甚至實現小規模的量產,至於剛剛的笨方法,就只是用來研究的。”

戴三春點著頭,卻依舊道:“還是下官道理不通的緣故呵,大人那些個知識,那物理,那化學,下官都看了一些,卻還是無法做到如大人這般融會貫通,學以致用。”

“那是因為你得到的那些知識還不夠全面,主要是,我腦子裡一時間也想不全面所有的東西,只能寫出那麼多。”

而且,另外一個原因還在於,朱塬說的這些,曾經都算知曉。

朱塬一直都明白一個道理,人類的想象力,其實是非常貴乏的!因此,很多看似不起眼的發明,比如身邊隨便說,車輪、水杯之類,放大到整個人類文明史上,都是非常偉大的創舉。

再說眼前,依靠朱塬給出的那些知識,戴三春能夠通過觀察並聯想到昇華,甚至還發現加快空氣流動能促進液體蒸發,這已經非常了不起。

眼看戴三春已經躍躍欲試的模樣,朱塬本要離開,臨時想起,又問道:“對了,關於青黴素研究,最近的這些進度,先生給祖上說過了嗎?”

戴三春已經開始考慮讓器械局打造出什麼樣的吹風機出來,聞言道:“未出結果,如何說得?”

“這樣,今天下午試試,我猜你這裡肯定有濃縮的青黴素溶液,若是做出具備活性的粉末,明天早朝就上書給祖上,恰好,我也會幫著說說‘醫賢祠’的事情,看你們這邊有了結果,‘醫賢祠’的推動只會更加順利。”

聽到‘醫賢祠’,戴三春又有些煩惱,也知道是這個道理,當即答應。

朱塬見戴三春想送客又耐著禮儀的模樣,沒再囉嗦,笑著主動起身:“那我就先回去了,你忙,希望這次能有好消息。”

戴三春跟著起身:“我送送大人。”

來到實驗室所在院子外面,示意戴三春留步,朱塬坐上了自己的軟轎。

等轎子開始前行,朱塬示意隨身的藺小魚掀開簾子,喊來趙續,吩咐道:“上次我交代過的水泥,工部誰負責的,下午……現在就去,我午睡之前喊過來,說一說事情的進度。”