宋应星和墨言同时愣住了，抬头看着他，表情像没听清。宋应星先反应过来：“铁轨？全用铁？”墨言也跟着说：“侯爷，那得用多少铁？一条路几百里，全铺铁，耗费的银子和铁料，恐怕相当于再造一支大军。”

王景安没接话，等着他们往下说。

宋应星沉默了一会儿，重新摊开一张纸，拿起笔在上面画了一道横截面，画了一个倒梯形，顶部平宽，底部收窄，两侧有弧度，整体看起来像一个凸起的脊背。

“如果一定要用铁，那最好做成凸字形。铁轨顶部凸起，车轮内侧开槽，卡在凸轨上行驶。这样有几个好处，第一，车轨磨损后更换方便，不必整根换掉，只换顶部磨损的那一层就行；第二，凸轨的截面受力均匀，重车压上去不容易变形；第三，雨水不会积在轨面上，顺着两侧弧面流走，冬天不容易结冰。”

他说完之后没有放下笔，等着王景安看。墨言在旁边听着，没有反驳，也凑过来看了一眼那张横截面图，脑子里过了一遍工艺可行性的流程。

王景安看了看那张图，点了点头：“凸字形确实比石板和木轨都强。耐磨、省料、排水快。”

他拿起笔，在宋应星那张图旁边画了另一个横截面，上窄下宽，顶部略平，底部平整，截面轮廓像一个立起来的工字。

“不过用这个。工字型铁轨。轮沿卡在轨头两侧，比凸轨卡得更稳。轨头承重，轨腹支撑，轨底固定。凸轨只有一个接触面，工字轨有两个侧面同时卡住车轮，火车跑起来不会左右晃动。换轨的时候整根抽出来换新的，比只换凸轨顶部更快。”

宋应星盯着那张工字型截面图看了很久，没有立刻说话。

他拿尺子量了一下图上的比例，又抬头看了一眼王景安，在琢磨这个设计是怎么在脑子里一下子成形出来的。

“工字轨确实稳。但耗费的铁料比凸轨更多，因为轨腹和轨底都要用料。如果侯爷能保证铁料供应充足，这个方案更好。若铁料吃紧，凸轨可以省三成铁。”

墨言在旁边也点了一下头，说：“凸轨对铸造工艺要求稍低，工字轨对精度的要求高，需要轧制而不是铸造，轧制技术目前还没完全过关。”

他顿了一下，在心里盘算了一遍工序：“不过如果工研院集中人力攻关，半年之内可以做出第一批试验段。”

王景安把图又看了一遍：“那就用工字。铁料的事我来解决，轧制技术你们尽快突破。”

宋应星把那张工字轨截面图仔细收好，卷起来放进图纸筒里，然后把案角那堆废弃的草稿纸拢到一起，准备让杂役搬走。他走到门口时听到身后墨言对王景安说了一句：“侯爷，要是这路真的通到京城，往后运粮就再也不用走官道。”

工字型铁轨的图纸定下来之后，宋应星和墨言开始着手试制第一批样品。炼铁炉在太原城西的工坊里烧了三天三夜，出来的第一批铁轨却一敲就裂，断面粗糙，颜色发灰。

宋应星蹲在炉前看了半天，用铁钳夹起一块试片对着光看了看，摇了摇头，对墨言说：“含碳量太高，太脆，车压上去几趟就得断。”

墨言接过去看了一会儿说：“不光是碳的问题。光靠生铁熟铁混着炼，硬度够了韧性不够，韧性够了硬度不够。得加东西进去。”

“不如用高锰钢？”宋应星说出一个方案。

墨言倒吸一口凉气：““如果按工字轨的要求，又要碳含量合适，又要加锰，一条铁的造价，恐怕比咱们原先估算的翻两倍不止。”