Ngày hai mươi tháng Chạp, Lý Thực cùng các quan viên Thiên Tân tụ tập trên đường ray xe lửa bên ngoài Phạm Gia Trang, đầy hứng khởi nhìn ngắm đầu máy hơi nước "Bắc Đẩu" vừa mới ra lò.

Trải qua trọn sáu tháng nghiên cứu, lần này Tô Lão Tam bàn giao ra một chiếc đầu máy chuyên nghiệp hơn hẳn. Nửa năm qua, Lý Thực nỗ lực hồi tưởng, vẽ ra một vài bản thiết kế chi tiết đưa cho Tô Lão Tam. Vì thế so với tạo hình thô kệch lần trước khi đặt thẳng động cơ hơi nước pít-tông lên trên bánh xe, lần này Tô Lão Tam đã chế tạo ra một đầu máy hơi nước trông khá giống với đầu tàu hỏa của thế kỷ mười chín.

"Bắc Đẩu" cơ bản được mô phỏng theo đầu máy hơi nước đầu thế kỷ mười chín. Đầu tàu này sử dụng lò hơi nằm ngang đa ống khói, diện tích truyền nhiệt lớn, tạo hơi nước nhanh. Thân nồi hơi và buồng đốt được ghép lại với nhau, áp suất làm việc của nồi hơi là ba áp suất khí quyển. Có hai xi-lanh lắp nghiêng ở hai bên phía sau nồi hơi, tạo một góc với đường nằm ngang. Trên trục bánh xe dẫn động ở phía trước đầu máy có lắp một cặp bánh xe, trên trục bánh xe mỗi bên trái phải đều lắp một tay quay, vuông góc với nhau, giúp cho tay quay bánh xe dẫn động của đầu máy có thể khởi động ở bất kỳ vị trí nào.

Hơi nước thải của "Bắc Đẩu" phun ra từ ống khói để dẫn gió, thúc đẩy quá trình đốt cháy. Buồng đốt trong ngoài và hộp khói của chiếc lò hơi nằm ngang trên đầu máy hơi nước này được chế tạo thành một thể thống nhất, tăng cường hơn nữa tốc độ luân chuyển của hơi nước.

So với động cơ hơi nước trên tàu thủy, động cơ hơi nước của đầu máy này đã được cải tiến và tinh giản hóa, có thể coi là cỗ máy tiên tiến nhất của Phạm Gia Trang. Toàn bộ đầu máy nặng chín ngàn cân, tức là bốn tấn rưỡi, nhẹ hơn đáng kể so với động cơ hơi nước trên tàu thủy.

Bắc Đẩu dừng trên đường ray, Tô Lão Tam cùng ba thợ thủ công không ngừng vận than lên đầu máy, chuẩn bị tiến hành chạy thử.

Lý Thực cho người vận tới ba toa xe lớn, bên trong chứa đầy lương thực, tính ra nặng hơn một trăm thạch, tương đương với mười lăm tấn hàng hóa. Lượng tải trọng này ngang bằng với sức chở của hai mươi chiếc xe ngựa bốn bánh.

Đám người vây xem đây là lần đầu tiên nhìn thấy đầu máy hơi nước, từng người đứng sau lưng Lý Thực thì thầm to nhỏ, hoài nghi liệu đầu máy này có kéo nổi nhiều lương thực như vậy hay không.

Lý Hưng nghiêng đầu nhìn chiếc đầu máy hơi nước này, nói: "Đại ca, nếu chiếc xe này mà chạy được, thì sau này xe ngựa chắc chắn sẽ bị đào thải thôi!"

Tổ Đại Thọ quan sát kỹ đầu tàu kia, lắc đầu nói: "Ta vẫn chưa từng nghe nói có loại xe bằng sắt nào có thể tự chạy được."

Tô Lão Tam và mấy người vận xong than, bắt đầu đốt lò hơi cho đầu máy. Những làn hơi nước màu trắng cuồn cuộn bắt đầu liên tục phun ra từ ống khói của đầu máy hơi nước, trông đặc biệt dày đặc trong tiết trời lạnh giá tháng Chạp. Một lát sau, trên bầu trời đầu tàu gần như hình thành một đám mây hơi nước.

Lý Thực thấy đã gần được, phất tay: "Cho xe chạy!"

Tô Lão Tam hô lớn một tiếng tuân lệnh, kéo trục chính của đầu máy hơi nước. Đầu máy hơi nước rung lên một cái, đột nhiên có lực, bánh xe dẫn động bắt đầu quay chậm rãi.

Bánh xe dẫn động quay chậm rãi trên đường ray thép, cuối cùng kéo theo đầu máy và toa xe tiến về phía trước. Trong tiếng kinh ngạc của mọi người, cả đoàn tàu từ từ tăng tốc, chạy bon bon trên đường ray.

Chiếc xe không cần ngựa mà tự chạy được, các quan viên tận mắt chứng kiến cảnh này vô cùng kinh ngạc. Họ chạy theo đoàn tàu đang di chuyển chậm chạp, đuổi theo con quái vật đang phun khói đen nghi ngút trên con đường đất bên cạnh đường sắt.

Lý Thực cũng đầy hứng thú, sải chân chạy phía trước tất cả mọi người, muốn xem đầu tàu này rốt cuộc có thể chạy nhanh tới mức nào.

Nhưng hai chân sao có thể chạy nhanh hơn tàu hỏa? Đầu tàu càng chạy càng nhanh, cuối cùng bỏ xa tất cả các quan viên đang đuổi theo phía sau. Đầu tàu phun khói đen, phóng đi vun vút, đạt tới tốc độ mà chỉ có ngựa chiến mới có được, lao thẳng về phía điểm cuối của đường sắt.

Mọi người không đuổi kịp tàu, đành dừng lại bên đường ray, nhìn đầu tàu ngày càng xa dần mà lắc đầu thở dài.

Lý Hưng chạy đến toát mồ hôi hột, lau mồ hôi nói: "Đại ca, đầu tàu này cũng quá lợi hại rồi, tốc độ này ít nhất cũng gấp bảy, tám lần xe ngựa chở hàng. Tính ra một đầu tàu có thể thay thế cho một trăm năm mươi chiếc xe ngựa hai bánh."

Tổ Đại Thọ nói: "Hơn nữa tàu hỏa này không ăn lương thực, không ăn đậu, chỉ cần một ít than là có thể chạy được. Một chiếc xe ngựa hai bánh cộng thêm phu xe, một tháng tốn ba, bốn lượng bạc. Tàu hỏa này chỉ cần vài phu xe là có thể vận hành, tính ra chi phí vận chuyển sợ rằng còn không tới một phần mười ban đầu."

Mọi người đều vui mừng nhìn Lý Thực, đều nói đầu máy hơi nước này lợi hại, không biết sẽ tiết kiệm cho các trang chủ ở Liêu Đông bao nhiêu phí vận chuyển.

Ngày nay, việc xây dựng mạng lưới đường sắt ở Liêu Đông đang diễn ra vô cùng sôi nổi, ít nhất có mười vạn nạn dân Hà Nam trốn chạy tới phía nam Sơn Đông đã được Lý Thực chiêu mộ, điều tới Liêu Đông tu sửa đường sắt. Theo lời của Thiên Tân Nhật Báo, đợi tới mùa thu năm nay, khi lúa mì xuân chín, tuyến đường sắt đầu tiên thông suốt từ Cẩm Châu tới Thẩm Dương sẽ có thể đưa vào vận hành.

Đến lúc đó, lúa mì Liêu Đông sẽ cuồn cuộn như thủy triều đổ vào Thiên Tân qua đường sắt, rồi từ Thiên Tân vận chuyển tới các vùng bị thiên tai đang thiếu lương thực ở Đại Minh.

Tất nhiên, theo tiêu chuẩn của hậu thế, đầu máy hơi nước này thực sự rất thô sơ. Tải trọng rất thấp, chỉ kéo được mười lăm tấn hàng hóa, chỉ có thể nói là hình hài sơ khai của tàu hỏa. Nhưng đối với Lý Thực mà nói, không thể yêu cầu quá cao với thế hệ tàu hỏa đầu tiên, đầu máy sơ khai này đã có giá trị thực tiễn rồi.

Lý Thực nhìn đầu tàu đang chạy ngày càng xa, gật đầu nói: "Đầu tàu này không tệ, đã ra dáng rồi."

"Thưởng cho nhóm của Tô Lão Tam hai ngàn lượng bạc, bảo xưởng động cơ hơi nước dốc toàn lực sản xuất loại đầu tàu này, phải sản xuất được hơn năm mươi chiếc trước khi tuyến đường sắt đầu tiên thông xe vào tháng Bảy."

Ngày hai mươi lăm tháng Chạp, trong tiếng pháo nổ vang trời, Lý Thực cùng nhị thúc Lý Đạo dẫn đầu các tổng quản, tổng giám của các đại công xưởng đang hân hoan phấn khởi, cùng nhau bước vào "Học viện Công nghệ" mới khánh thành.

Học viện Công nghệ này nằm ở góc đông nam của Tân thành Phạm Gia Trang, có một tòa nhà giảng dạy hai tầng, hai mươi phòng học. Năm tòa ký túc xá cao năm tầng, hai trăm năm mươi phòng ở cho học sinh. Học viện Công nghệ này có thể chứa một ngàn học sinh, sẽ trở thành cái nôi đào tạo kỹ sư dưới quyền Lý Thực.

Trải qua hơn mười năm phát triển, trình độ công nghiệp dưới quyền Lý Thực đã vượt xa thời đại này, các công xưởng đều sử dụng rộng rãi công nghệ thế kỷ mười tám, mười chín, sản xuất ra các loại sản phẩm dẫn đầu thế giới.

Nếu cứ giữ lối mòn, chỉ sản xuất sản phẩm theo phát minh sáng tạo của Lý Thực, thì không cần tới nhân tài kỹ sư hiểu biết tri thức khoa học. Thậm chí dù là máy móc thế kỷ mười chín, việc sử dụng và bảo trì cũng rất đơn giản, thợ thủ công rèn luyện một, hai năm ở vị trí công việc cơ bản là có thể nắm vững.

Nhưng Lý Thực đưa ra yêu cầu cao hơn cho các công xưởng. Lý Thực hy vọng kỹ thuật của các công xưởng có thể không ngừng tiến bộ, sản xuất ra những sản phẩm tốt hơn với phương thức hiệu quả hơn.

Dựa vào một mình Lý Thực thì không có sức lực để kiêm nhiệm nhiều công xưởng như vậy, để đi làm phát minh sáng tạo từng cái một. Lý Thực cần một đội ngũ kỹ sư, giúp mình cải tiến máy móc.

Cải tiến máy móc, đây không phải là công việc bình thường, thợ thủ công lành nghề thông thường không thể hoàn thành nhiệm vụ như vậy. Điều này cần những kỹ sư hiểu biết tri thức công nghệ đứng ra, dựa vào tri thức khoa học kỹ thuật đã nắm vững để cải tiến máy móc, làm phát minh, làm sáng tạo.

Vì thế, Học viện Công nghệ của Phạm Gia Trang ra đời theo lẽ đó.

Lý Thực quyết định truyền thụ tri thức vật lý và hóa học trình độ trung học phổ thông tại Học viện Công nghệ này.

Nắm vững tri thức trình độ trung học phổ thông của hậu thế, các kỹ sư sẽ có đủ nền tảng lý thuyết để tiến hành sáng tạo và cải tiến trong mọi ngành nghề.