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巡抚衙门的后衙里，秦牧与宋应星已经整整“争吵”了一个时辰，至少守在院门处的李式和牛万山认为两个人是在争吵，反正秦牧与宋应星争些什么，他们俩人基本听不懂。
就是博览群书的董小宛，听了也是一知半解，秦牧与宋应星争辩的东西，基本都是她没有涉猎过的。
这时但闻秦牧说道：“宋大人，空口无凭，我说的这些东西，你一时也不会相信，不如这样，咱们来做几个实验，一切用事实说话。”
秦牧似乎是早有准备，他拿出一些纯碱，溶解到一盆水里，然后拿出一件棉衣，将棉衣的一条袖子泡到盆里，浸透后拿起来晾干，在晾干的过程中，秦牧也没闲着，刷刷地画了几个几何图形，让宋应星来求解。
西方人欧几里得著有《原本》，万历年间意大利人利玛窦到大明传教，带来了15卷《原本》。当时的翰林院庶吉士徐光启对西学很感兴趣，将利玛窦带来的《原本》译成中文，取名《几何原本》。
宋应星的几何知识大都来自徐光启翻译来的《几何原本》，而徐光启实际只翻译了15卷《原本》中的前6卷，都是些比较显浅的几何知识。
秦牧出的几道几何题有深有浅，宋应星解出一道之后，就被后面几道难住了，后衙中静了下来，等棉衣的袖子晾干，秦牧拉起正埋头在几何题中的宋应星，接着对他说道：“你再看，现在我把明矾溶解到水里，兑成百分之三十的明矾水。”
兑好明矾水之后，秦牧再把那条泡过纯碱水的袖子泡入明矾水中，然后拿起继续晾干
做完这些，秦牧也不急着解释。把宋应星拉回到八角凉亭的石桌边，亲自给他求证那几道几何题，嗯嗯，都是初中时学的一些几何知识，为了忽悠宋应星，秦牧早已准备多日，把能想起的几何知识都整理了一遍；
这几题把宋应星难住的几何题到了他手里，但见他一边用笔写出相应的公式，一边深入浅出地详加解说，别说宋应星了。就是在一旁帮着磨墨的董小宛也大致明白了。
一通讲解下来，用时良久，这时那条泡过明矾水的衣袖也基本不多干了，秦牧丢下笔，对董小宛说道：“来啊，更衣。”
董小宛根本就是被他当个小丫头使唤着，这些天来，也习惯了，她替秦牧脱下外袍。在他的指示下，将那件泡过纯碱水，又泡过明矾水的棉衣穿到秦牧身上。
这时秦牧亲自点燃一个准备好的火把，对宋应星说道：“宋大人。等下我会将我的手臂置于火焰之上，你仔细看看，会有什么现象发生。”
那火把熊熊燃烧着，大家都知道。棉衣是很容易着火的，秦牧竟要将穿着棉衣的手臂置于火焰上，这棉衣一但燃起来。那岂不是
在场的宋应星和董小宛惊疑不定，董小宛甚至忍不住脱口道：“你别”她本是想劝秦牧别做这危险的事情，但说出两个字后，又收声了。
秦牧哈哈一笑，缓缓将手臂向火把移去，宋应星和董小宛都屏住了呼吸，瞪大的双眼看着他的左臂一点一点的靠近火焰，最后停在火焰上。
“啊！”看到这惊险的一幕，董小宛发出一声惊呼，忍不住闭上双眼，她实在不忍心看即将发生的惨景。然而眼睛一闭上，她又忍不住再次睁开来，让她惊奇一幕发生了。
棉衣并没有如她料想中的那样迅速被火把点然，秦牧的手臂甚至在火把上停留了一下，正常情况下，棉衣在火焰上放置这么长的时间，肯定会被引燃了；
但当秦牧将手臂抽离火把时，那条浸泡过两回，又晾干的衣袖却依然是完好的，并没有被引燃，董小宛难以相信自己所看到的一切，这是变戏法吗？
不光是董小宛难以置信，宋应星也不明所以，秦牧这时呵呵笑道：“宋大人看到了吧，这就是纯碱与明矾溶液起化学反应后产生的特殊效果。”
事实具在，宋应星不再与他争辩，而是虚心地求教道：“秦大人可否解释一下这其中的道理。”
“宋大人请听我细细道来，是这样，这袖子先泡了百分之三十的纯碱溶液，晾干后再浸入百分之三十的明矾溶液里，再晾干，这样，袖子上就有了两种化学物质，纯碱在水中显碱性，而明矾在水中显酸性，他们反应之后除了生成水外，还会生成一种不溶解于水的东西，我把这种东西叫氢氧化铝，所以实际上棉布是被一层氢氧化铝薄膜包围着，氢氧化铝遇热后又变成了氧化铝和水，就是这层的氧化铝薄腊保护了袖子，当我把手臂置于火焰上时，袖子才不会被引燃。”
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