1.34 渐开齿轮（1/3）

一帆风顺，是指船挂着满帆顺风行驶，比喻事情没有任何阻碍，进展得很顺利。

在一般人的想法中，顺风行驶应该是最快的方式了，因为风从后方吹来，推动船只向前行，没有比这再合理的了。

其实对于帆船来讲，顺风并不是最快的行驶方式。在微风的时候，顺风航行的速度反而是最慢的，这是因为在顺风时，帆船只会受到风的推力，而少了另一种最重要的助力：白努力效应力。

这和飞机的机翼是同一个道理。

例如有一种机翼，其上方是凸起的，下方是平的；这种结构的机翼，当空气从机翼前方流到后方时，机翼上方的空气流速要比下方快。为什么呢？因为上面是凸起的，距离长，因此空气流速就快。

就如同两个人跑一百米，一个人跑直线，另一个人跑弧线，又要求同时到达终点；跑弧线的那个人必须要跑得更快些，才能保证两人同时抵达终点。

这种情况会产生一个现象，就是空气流速慢的那一面，会对机翼产生更大的垂直推力，从而使飞机升起来。

对于帆船来讲，其实也是一样的道理。

假如将船帆换成巨大的机翼，这机翼横着摆放，朝着船头的这一面是曲面，朝着船尾的这一面是平面。

现在这么设想，有一阵风从船身右方吹来，那么帆船会向前方驶去；有一阵风从左方吹来，帆船也会向前方驶去。

什么？从侧面吹来的风，会让帆船向前行？

没错。郭笨聪现在正演示着这个“白努力原理”，不过他并不是白努力，他的努力众人都看到了，而且有人在一百年前就发现了这个原理。

工部，掌管着各项工程、工匠、屯田、水利、交通等政令。万宁并不大，民宅数量有限，工部与户部位于同一所宅子。工部的大堂内，放了一只澡盆，也不知最后一次是谁用这澡盆洗了澡，但没人关心此问题。

如今这澡盆内，装满了清水。有一艘帆船行驶于澡盆之内，当然，这是个模型帆船。这模型做得极为简陋，船体是一块木板，船帆是纸糊的，做成机翼状。郭笨聪站在帆船一侧，用力吹气，那帆船径直向前驶去。

众人看得惊讶之极。旁边有人道：“少监如此演示法，果然惟妙惟肖。造船师们大都知道风帆如何设计，却无人对其深究。”

说话这人四十多岁，乃是工部侍郎于洪连，也是目前仅存的三位战船设计师之一。

郭笨聪道：“于侍郎过奖了。其实这风帆的原理，原是出自梦溪丈人的《风引论》，众位请看。”说着，从旁边桌上拿起一本书，翻到其中一页。

众人仔细看去，书中那一页有个小标题，写着“侧流引论”，还配了些插图，画有不同形状的风翼，又详细阐述了气流经过不同曲面时的表现；再看这书的封面，果然是《风引论》三字。这书中并未提到帆船，或许沈括在写此书时，只是抱着研究的态度，因此未想着与帆船原理结合起来吧。

于洪连叹道：“《风引论》我也曾看过，却未想着能用于帆船。”说着，连连摇头不止，又道：“船师在造船时，都会将风帆设计为曲面，而且这曲面也颇有讲究，倘若不够弯曲，即使风再大，帆船也驶不快；倘若太过平直，也是同样结果。如今想来，或许就是少监说的‘风引原理’了。”

郭笨聪点头道：“想是如此。不过这‘风引原理’也不是我发现的，而是一百多年前梦溪丈人的成果。”

话虽如此，但后人在修订《飞机设计》教材时，仍将“风引原理”归功于郭笨聪，却并非沈括了。当然，也有学者执不同态度，认为郭笨聪是引用了沈括的研究成果，因此沈括才是这一原理的发现者；但另有人认为，将风引论进行公式化推导的，是三十年后的大物理学家赵试飞，因此“风引原理”应归功于他。

郭笨聪自然不会想到这样一个随口说出“原理”，竟然在后来引起了许多争端。他眼下一心要做的，就是将三桅战船的模型正确地演示给众人。

三桅帆船的模型同样简单，仍是一块木板与三片纸糊的风帆；三个桅杆中，中间那根直立，前面那根向前倾斜，后面那根向后倾斜，也看不出是横帆还是纵帆。

这个模型，是听琴花了一顿饭的工夫做的，却是郭笨聪花了三顿饭的工夫从《大百科全书》中查的。前后桅杆的倾斜设计，可以保证船帆在侧风与顺风时，船帆的利用度都可达到极限，即使是在逆风的情况下，也几乎可以迎风十五度的方向前行，这是普通帆船根本无法做到的。在原历史上，三桅帆船开创了大航海时代，可见其优势。

以吹气的方式让模型运动，根本无法体现出三桅帆船的真正优势。郭笨聪本想再详细讲解一番，谁知根本无此必要。于洪连有着三十年的造船经验，又在船上待了近十年，还未郭笨聪说得几句，他已完全明白了其中的原理，顿时赞不绝口。

郭笨聪道：“于侍郎，是否先找一条小船试着改装？”于洪连摇头道：“大可不必。日前有三艘战船受损严重，其中一艘刚好断了桅杆，正好用于改装三桅战船。”他说此话时，颇为庆幸，似乎