电报的推广速度，超出了所有人的预期。
到了五月中，京安铁路沿线主要驿站均已设立电报房，江南苏杭、北疆蓟镇的试点线路也开工建设。
商贾们迅速发现了这“瞬息传书”的妙处，催货、询价、调度银钱的电报雪片般飞来。
永通票号甚至专门雇了两个学徒守在电报房外，随时收发汇兑指令。
然而，一个致命的瓶颈很快凸显出来——电不够用了。
“院长，这是保定站昨日的急报。”
林致远顶着两个黑眼圈，将一张纸递给叶明，“他们全天接收了四十七份民用电报，到傍晚时分，电池电压已严重不足，最后十几份报文的点划都模糊不清，差点误了事。
现在他们只能白天开半天机，晚上充电，可电池老化太快，一组新电池用不到十天就得换。”
电报机的核心动力——电池组，成了最大的软肋。
格物院改进的碳锌湿电池虽然比早期的伏打电堆强，但容量有限，需要频繁更换电解液和锌板，维护繁琐，成本高昂。
长距离线路上的中继放大也需要电力，更是吃电大户。照这个趋势，电报网络扩得越大，电力供应就越捉襟见肘。
议事堂里气氛凝重。徐寿捻着胡须：“电能生磁，磁亦能生电。我们既已证明电磁铁可驱动机簧，那么反过来，驱使磁铁运动，或许就能持续发电。”
“徐师傅是说……发电机？”叶明问。
“正是。院长以前提过的‘切割磁感线’。”
徐寿走到黑板前画起来，“若我们能造一个巨大的轮子，用水力或蒸汽力驱动它旋转，轮子上安装磁铁或线圈，在固定的线圈或磁铁中转动，理应能产生持续不断的电流。这电流或可比电池强得多，也稳定得多。”
“水力驱动！”
顾慎一拍大腿，“咱们安溪县有水车，北疆有些地方还能用风车！这东西不烧煤，只要水流不息，它就能一直转！”
思路豁然开朗。与其纠结于如何造出更好的“储电瓶”，不如直接想办法“发电”！
“目标明确：设计建造一台利用水力驱动、能稳定输出足够电流的发电机，供电报局使用。”
叶明拍板，“胡师傅，您带人研究磁铁和线圈的布局，如何切割效率最高。林致远，你负责计算和设计传动部分，把水轮的旋转变成线圈的快速转动。
顾世子，你联系工部和水部，我们需要在京郊找一处有稳定水流、便于建造水车工坊的地方。”
任务下达，格物院再次全力开动。这一次的挑战更为具体：磁铁从哪里来？天然磁石磁性弱且不稳定。
经过反复试验，胡师傅采用了“电磁铁充磁法”：用强大的电池电流通过缠绕在精铁块上的线圈，将铁块暂时磁化。虽然磁性会慢慢消退，但胜在可以批量制作、磁性较强。
线圈则用了格物院能搞到的最细的包纱铜线，紧密缠绕在木制线轴上。
发电机的结构设计几经争论，最终采用了最简单的“永磁体旋转、线圈固定”模式——将多块充磁后的条形精铁呈放射状安装在一个大木轮边缘，木轮中心轴连接水车。
木轮在一个固定的大圆环内旋转，圆环内侧密布着数百个串联起来的线圈。当磁铁掠过线圈时，就会在线圈中感应出电流。
传动部分则借鉴了水磨和纺织机械的齿轮组，将水车相对较慢的旋转，通过一组大小齿轮提速，最终驱动磁铁轮高速旋转。
五月底，地点选定在京郊通惠河的一处支流拐弯，这里水流平缓但有一定落差，河岸坚固，距离京城和最近的电报中继站都不远。
工部调拨了工匠和材料，一座结实的水车房和配套工棚迅速搭建起来。
六月上旬，第一台试验型水轮发电机的主要部件在格物院作坊里打造完毕，运往河边组装。
巨大的木制水车率先安装到位，叶片浸入水流，在水力推动下缓缓转动，通过一根粗大的主轴将动力传入旁边的机房。
机房内，关键部件开始组装。沉重的磁铁轮被吊装到轴承座上，与传动齿轮咬合。
固定着密密麻麻线圈的“定子”圆环，小心地套在磁铁轮外围，两者之间只留下很小的间隙，既要防止摩擦，又要保证磁力线能被充分切割。
六月十五，一切就绪，进行第一次发电试验。
叶明、徐寿、顾慎、林致远等人都到了现场，工部的几位官员也闻讯前来观摩。河边站满了格物院的学徒和工匠，既期待又紧张。
“检查各处连接！”
“齿轮润滑完毕！”
“线圈出线端绝缘检查完毕！”
“水闸准备开启！”
一道道口令传来。负责操作的水工扳动杠杆，河边的木质闸门缓缓提起，更多的水流冲向水车叶片。水车猛地一震，随即开始加速旋转。
机房内，传动系统发出低沉的轰鸣，大小齿轮依次转动，最终带动中心的磁铁轮飞速旋转起来。
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