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为了保证每个人都不被饿死，张楚强行在长城之外的地区推行了票证制度。张楚最先建立起来的是保安军的商品流通体系，在每个人口聚集区都建立起了保安商店，这些商店负责各地农场的农产品和牛羊等的收购。粮食等重要物资被规定为专营，实行统购统销。所有农场生产出来的粮食都由保安商店统一收购，然后再统一出售。保安军管理下的居民和农场工人按月可以领到粮票，在保安军粮食专营的保安商店中要想买到粮食必需同时使用粮票和银钱。
这保证了粮食最大程度的平均分配到每一个人的手中，一些人即便是有钱也不能得到超过自己所需的粮食。大家都吃不饱，但可以尽量的少饿死人。
在这个过程中张楚还发现了粮票的另外一个好处，通过粮食实行统销，保安军加强了对长城之外各民族的控制。虽然大量的粮食运到了长城外，原先在长城外居住的居民，大多加入了保安军的农场或者用保甲制度控制的农庄，因为只有这样才能得到粮票以换取粮食。即便是一些长期游牧的部落也只能将他们放牧的牛羊卖给保安商店来换取粮票，再购买粮食。他们始终不能与保安军将关系弄僵。
这一切当然都是临时的措施，要想真正解决困扰了中国人几千年的吃饭问题，最终还要靠切实提高粮食的产量。
在张楚为灾民的吃饭问题发愁之时士兵进来报告了他一个好消息，他要找的人找到了。
第四百八十七章 科学院
张楚从山西和陕西等地招收了大量的灾民在关外建立农垦农场，接下来他就开始为这些人的吃饭问题发愁了，现在虽然还不至于有人饿死，可长期下去也不是办法。最终的解决之道还是要提高农作物的产量。
这时雪中送炭般士兵报告张楚要找的人找到了，这个人就是历史上有名的科学家宋应星。
宋应星这时还不十分有名，相反在读书做官这条道路上却十分不如意，他多次参加科举都未及第，最后宋应星只是在江西省袁州府分宜县学任教谕，也就是相当于县城中学的一个校长，不过用不多久他就要刊印发行使他名垂史册的巨著《天工开物》，《天工开物》共三卷十八篇，收录了农业、手工业，诸如机械、砖瓦、陶瓷、硫磺、烛、纸、兵器、火药、纺织、染色、制盐、采煤、榨油等生产技术，是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，是中国古代一部综合性的科学技术著作，是一部百科全书式的著作，外国学者称它为“中国17世纪的工艺百科全书”。
宋应星对张楚派出请他的人并不十分热心。读书人对武人向来没有什么好感，即便是宋应兴这个执行于实物大于书本的读书人中的异类，也不认为跟着了个反贼出身的总兵会有什么发展。
对于这一点张楚早有准备。当一本保安军初中的物理课本摆在宋应星面前时，宋应星简单翻阅后马上被吸引了。而当听说这书为张楚所著，他那里还有更高深的高中课本时，宋应星不淡定了。立即收拾东西和来请他的人走上了北上辽东的路。
宋应星顾不得北方的苦寒，也顾不得纷飞的战火。古语讲：“朝闻道，夕死可矣”。如果能明白张楚所写的这些高深的知识，吃些苦、冒点儿险也是值得的。
张楚专门跑回了旅顺来接宋应星，同时到达这里的还有孙元化和汤若望。现在崇祯皇帝已经死了，孙元化这个大明的罪臣，曾经的死人可以复活了。
这两年张楚可没有让孙元化光隐姓埋名的过逍遥日子。孙元化被张楚安排在兵工厂负责火炮的研制和改进工作。这次来见张楚一是要在东北地区建立新的兵工厂，同时也是来向张楚报喜的，新式的火炮制退机可以投入实用了。
这种新式的火炮制退机张楚也只是在论坛上看到过基本的原理，真正要实现起来却是困难重重，不过孙元化必竟不是常人，张楚为他打开了一扇窗子，他就给张楚一个新的世界。
孙元化这两年来从材料到工艺，一个困难一个困难的克服，终于试验成功了可以用于实战的火炮制退机。
张楚和孙元化之所以在火炮制退机上花费这么大的精力，是因为他们知道这个发明在战争中的重要作用，别的不说如果战舰上的火炮安排了这种制退机，在开火后就可以迅速的将火炮复位，火炮的射速可以提高好几倍，一门火炮的威力相当于过去的好几门，而且迅速复位的火炮没有太大的位移，能够很方便的修正火炮射击的参数，会使火炮打的更准确。安装了这种火炮的保安军战舰在现在的大海上将鲜有敌手。
汤若望怀着一颗布道天下的心到了山西，最终他却被张楚的种种神奇构想所打动，将更多的精力用在了研制新奇机械之上。这次来他也给张楚带来了一批战略物资，那一箱箱的是他新制造完成的望远镜，张楚的人连年不断的烧银子进行试验，最近制造出了透明玻璃，张楚立即让汤若望用这批玻璃试制望远镜，有了透明玻璃制造望远镜对汤若望来说并不是什么难事，因此他很快就制造出来了一批望远镜，完成之后和孙元化一起到旅顺给张楚送来了。
宋应星乘船到达旅顺还没有上岸就被这里的一切震惊了，在港口中停满了各种船只，其中有的十分庞大还是宋应星从未见过的样式。
跟随宋应星的人向他介绍他才知道那是保安军的战舰。其他的小船则是大量的运输粮食的货船和一些要出海打鱼的渔船。张楚为了解决东北地区人们吃饭的问题不但造船从江南运往粮食，而且还造了大量的渔船下海捕鱼。可算是为使灾民们有一口吃的想尽了办法。
宋应星听后心中很是欣慰，他本以为武将多是粗俗之人，没想到这个张楚不但懂得许多高深的知识，而且是个宅心仁厚的人。一心都在想着怎么能够让灾民活命。
宋应星走下海船码头见到了来接他的张楚和孙元化，宋庆星首先震惊于张楚的年青，本来他以为有这么多知识的人应该是读了多年书的老人，而张楚却只有二十多岁的样子，即便是从娘胎中就开始学习又能学到多少东西。
更使他震惊的是他竟然见到了孙元化，这个已经被宣布死去了的人。徐光启和孙元化都是在这个时候科学方面的泰斗级人物。
宋应星也是醉心于科学技术的人，前些日子还为失去了徐光启和孙元化这样的人物而伤心，没想到孙元化这次能够死里逃生。
张楚将宋应星接到了自己的总兵衙门，与他没有太多的客套而是直接说了自己的想法。
按照张楚的想法他将在旅顺开办保安军的科学院。这个院长自然是由孙元化来当，宋应星作为孙元化的助手来协助他的工作。
“你们看我的想法能行不能行？”张楚向众人问道。
“发展科学是应该的，不过这进行科学探索是花费极大的，还有可能失败。”宋应星提醒道。
“花再多的钱，经历再多的失败，也要推进科技的发展。”张楚来自未来，更知道科学技术水平会决定一个国家的命运。
“多谢大帅对科学研究的支持。”宋应星急忙说道。
张楚是个说到做到的人。没用多长时间科学院就选好了地址开始了开工建设。张楚为了保证科学院的先进性和方便使用，在建造时采用了很多新的建筑技术。连平常用来建设城堡的水泥和钢筋都运过来，按照张楚的图纸一栋三层的科学院大楼建设了起来。
孙元化和宋应星都很激动，这下子有了一个能够安静做学问的地方了。
可张楚并不想让他们俩在这里安心的搞研究，而是想让他们解决农民种地的问题，研究出怎样能够使粮食增产。
第四百八十八章 蒸汽机
作为被饿怕了的广大饥民中的一员，张楚十分重视粮食的生产，见识过后世粮食产量的他知道现在的粮食还有大幅增产的可能。
在张楚刚刚能站住脚吃饱饭的时候就命人开始了对粮食种植的研究。那里张楚很难找到有学识又懂得耕种的人才，只能让一些有经验的老农和一些年青的读书人一起不断的摸索记录总结经验，张楚能够给他们的帮助也只有告诉他们尽量从种子和肥料这两个方面想办法。根据后世的经验总产量较高的作物要数甘薯和玉米这些外来的作物。在明末这些作物已经传入，但种植的范围还不十分广泛，单产也不是很高，徐光启等人还曾做过推广，但因为各方势力的阻挠最终没有成功。
张楚的想法是让宋应星来继续干甘薯和玉米种植推广的事，现在这两种作物的产量不是很高，但却也表现出来了耐旱，能够在贫瘠的土地上种植的优点。通过不断进行种子的优化，今后这两种作物没准能成为农民的救命粮。
宋应星对此当然不会推辞，济世救人的情怀在这个年代大多数的读书人心中还是很强烈的。
“张大帅，对我不用客气，只要能让穷苦百姓熬过饥荒，让我干什么都行。您的那些农作物在什么地方带我去看看。”宋应星听了张楚对当前这些农作物研究的情况，立即决定跟着张楚要把这功在万世的工作做好。
“不急，那些农作物还在山西，我正派人运过来，看能不能适应东北的气候环境，宋先生一路上舟车劳顿，先休息一下，再开始工作。”张楚知道这人才的保贵，可不想将这不可多得的人才累坏了。
“我不累，听说您这里有许多新奇的机械和物品，带我去看看。”宋应星虽然已是五十多岁的人了，通过在船上听随他而来的保安军队员的介绍，他对张楚所做的一切充满了好奇，这时显得精神十足，恨不得马上见识到那一切。
“好吧，宋先生既然不累我就带您到各处转转。“张楚当然会答宋应星的要求。
接下来张楚和宋应星等人也没有休息，在张楚带领下参观了在旅顺的保安军的纺织厂和兵工厂，宋应星一下子就被工厂中的各种神奇的机器所折服了，他真没想到人可以将自然的力量利用到这种程度，那流动的溪水竟然也是人们最好的帮手，飞转的织机可以替代大量的人力。人举不起来的千斤重锤被水力高高举起不断的锤打着钢铁，锻造出大量的武器和农具。
如果不是亲眼所见，宋应星以为这些只能在神话中出现。
张楚看到宋应星对这些机械很感兴趣于是说道：”我们刚制成了一批更神奇的机械，您要不要去看看？“
“看，当然要看。”这些东西都如此奇妙，那张楚口中的更神奇的机械会是什么样呢，宋应星的好奇心更强了。
张楚带着宋应星来到码头上一个大仓库的外边，这里有人正在调试机械。
“这是我们最新型号的蒸汽机，这种机器我们已试制了多年，经过不断的改进设计使用新材料，现在机器的运行已经很平稳了，跑、冒、滴、漏已不那么严重了，可以投入实用了。”张楚热心的向宋应星介绍着。
“这个有什么用？”宋应星看着这个需要烧煤，还有许多轮子的机器，真不知它可以干什么。
“这个的用处可大了。我现在主要是用它来带动水泵。”张楚指了指旁边的有着长长管子的机械接着说道：“这就是水泵，它在蒸汽机的带动下，可以将水由低处提到高处，有了它们我们就可以将河谷中的水抽到高处灌溉干旱的土地，这样天旱时照样能够保证粮食的生长。也可以排干洼地里的积水使洼地变成良田，这样就增加了田地的数量，使更多的人有饭吃。”张楚介绍起蒸汽机来兴致勃勃，因为他知道这是工业革命的重要力量，用他来抽水真是大材小用，不过张楚管不了那么多，他现在要做的就是要增加粮食产量，保证更多的人有饭吃。
“这怎么用？”宋应星听张楚说的很好，可还没弄明白烧煤怎么将水烧到高处。
“来演示一下，让宋先生看一看咱们的最新成果。”张楚对旁边调试机器的工人说道。
蒸汽机内的水已烧开，蒸汽的压力达到了要求，工人们打开阀门，蒸汽冲入汽缸，强大的压力使汽缸内的活塞往复的运动了起来，曲轴带动飞轮，通过皮带的传动水泵上的桨叶旋转了起来，搅动池塘中的水经由水泵的泵身提到高处，由泵口喷洒而出。
宋应星围着蒸汽机和水泵不断的观察着，久久不愿离开。
张楚可不敢让他在蒸汽机旁边呆太长时间。这个蒸汽机虽然已很稳定，但也防止万一出个事故什么的，要是伤到宋应星，那损失可就大了。
“这蒸汽机烧煤就可以转起来？”宋应星有些不相信的问道。这是他第一次见到不凭人力、畜力和风力就能运动的机械。
“当然是了，只要有人不停的给它填煤，它就会不停的运转，日夜不歇。这也是它的优点，长久运行不知疲倦。”张楚介绍道。
“这真是个好东西，机械应该可以运用到许多地方吧？”宋应星马上想到了这蒸汽机应该可以在许多地方应用，不可能光用来提水。张楚既然已研究蒸汽机多年，肯定会想到运用方法，于是开口相问。
“这蒸汽机可用的地方多了，比如，可以装在船上驱动螺旋桨，就能在无风或逆风的情况下让船航行。这方面我们正在尝试，如果成功了，我们的军舰将能够用风帆和蒸汽机提供双重的动力，使得舰船有超过他人的高速，那么在海战之中就能轻易战胜敌人。以后在和平年代我们也可以用装了蒸汽机的货船，越过大洋，将我们的货物运到世界各地，将我们所需要的东西运回来。在内河我们可以用这种船拉动船队可以使运河的运输量更大。“张楚对后世在运河上行走的长长的首尾相连的船队印象极深。
”蒸汽机有那么大的力量？“宋应星亲眼看到了蒸汽机一刻不停的运转，可对蒸汽机能够拖动大海船还是有点儿不相信。
第四百八十九章 造舰狂潮
”这蒸汽机的潜力还十分巨大。如我们能够不断的改进材料使汽缸能够承受更大的压力，密封更严就能获更大的动力，用蒸汽机拉动几万斤的东西还是有可能的。更重要的是我们如果能将蒸汽机做的更小，装在轮子上就能让车子自己跑，那我们的出行就方便了。“张楚这时头脑中想到的