正月五日，花两日之久，匠人们终于把繁多的各类铁件木件做好了。关羽同往匠营查看，当关羽看到铁匠们打的犁首，观诸多犁首，与其说是犁首，不如说是放大了的诸多箭头，关羽惊讶无比。惊讶过后，关羽自动想出了一个很符合逻辑的猜测。关羽想，箭失是要破甲往人骨头皮肉里钻，同理，犁也是得破土往土里钻，箭失长于钻刺，若用箭头当做犁具，不恰如其用。简直绝妙。关羽本知失刃繁多各有其用，今日方知，原来犁具也可以有十几二十种。之后测试，乃是随意找了一个犁，然后换上各种形状的犁头下地测试。这些犁头中，铲形的，棱形的，柳叶形的，片形的，梭形的，各种各样。在开始测试之前，李孟羲对梭形犁头期望很大，梭形也就是流线型，流线型可了不得，飞机翅膀，还有鱼，还有鸟，都是流线型。然而，一波测试下去，见测试结果，最好的竟然是铲形箭做的犁头。再重试一次，其他各类犁头表现在二次测试中有所起伏，但唯独铲形犁首，性能尤其突出，铲形犁犁地的时候一撅一大块土，犀利非常。到此时，李孟羲恍然明白了一点。是铲子啊！原来犁具犁地的原理，跟拿铁锹把土挖起来，原来是一个原理。明白了，原来犁首，就是一个自动作业的铲子。将所有犁首收集到一起再看，李孟羲拿手指量了量，所有的犁首长短一样，宽窄也一样，铁匠们完全按要求做了。这就说明，真的是形状优势，而不是因为铲形犁比别的犁大了一点宽了一点才表现出众。犁，竟然就是铲子一样，李孟羲了然了。曲辕犁一个核心原理被李孟羲如此分明的发现了。第一阶段测试，完成。第二步，测试犁铧。同样是，用同一个犁，同样一个老牛，同样一个扶犁人，同样一个犁首同样一块地。犁铧不过是弧形铁片，弧形铁片能做出的区别不过是弧形的大小，还有铁片的长短宽窄而已。十几枚犁铧，在测试的时候，发现效果很不明显，难以区分出到底哪块犁铧最好。问旁人，关羽与一众铁匠们各有其词，说哪个好的都有。可见，犁铧这个结构，对犁地影响不大，可影响纵是再小，不同犁铧之间，仍会有高下之分的。李孟羲不打算就此作罢，他皱眉思索良久，准备用更精巧的方法来测试。既然是犁铧推土的效果不明显，无法区分出到底哪种推土的能力更强，那就索性，把土改一改，把土变得规则，变得容易测量。按正常的犁地，因土里草根石块之类的东西太多，犁起的土块，大一块小一块的，随机性太大，因而很难清楚区分推分效果。所以，李孟羲的方法是，他找来许多人，然后挖土，再将土捏成鸡蛋大小的小方块。当做好了大量土块之后，把土块堆了一堆，均匀摆好，摆了一大片空地。然后，舍弃了耕牛，李孟羲让关羽拉着犁，以尽量均匀的力道在方形土块堆成的泥堆中缓缓的拉犁。与此同时，李孟羲在犁边跟着，拉不两下，他就让关羽停下来，然后他就去查那些被犁铧推开的方形土块看有多少。以此方法，艰难又繁琐的，将十几片各类犁铧测试了数轮。肉眼难以观察出的区别，被数据淋漓尽致的展现了出来。犁铧到底哪种最好没找出来，但李孟羲发现了一个趋势。那就是，犁铧长宽一类的比高窄的要好。也就是，犁铧应该是一个宽的横向的铁片。这么看来的话，本以为犁铧既有把土推开又有把土撞碎的作用，现在想来，犁铧没有破土的需要，因犁把土块撅起来之后，不需要把土撞碎，只要把土顶住推开就好。所以，如果把犁铧做成中间有愣的撞角形状，一点没用，犁铧更像是铲车的铲子一样，不是为了把土撞碎，而是尽可能宽一点，可以轻易把土推开。而关于弧形的区别，李孟羲发现，弧形不大不小正正好。继续往深了想，其实犁铧推土，跟在平地上像把土推走一模一样。要是拿个平的木板去推，土块会翻滚。而要是拿着树杈形状的叉子去推，比较容易把土卡着，利于固定与发力。而要是叉子太紧了，卡住土块就不容易甩掉了。用于耕地之时，犁铧之所以不是个平板，是因为带点弧度更容易对土块施加力。李孟羲又想明白了究竟，他明白了为何农村老家中的犁铧会是弯的形状。原来如此。犁铧的合理结构确定了，要更宽的好，要略微带点弧度，就像树杈那样顶着土块能十足的发力。之后，乃是辕臂。辕臂所进行的测试，比铁件更麻烦的多。因，辕臂不直接对土作用，就很难看出到底辕臂的长度和弧度对耕犁有何影响。最终，李孟羲只确定了辕臂的改进方法，若按第一架曲辕犁，犁臂是一根碗口粗的小树通体弯成的，而碗口粗的一整根树，用来做枪杆做椽子都能用，材料成本还是有点高，还是有些可压缩的空间。木匠们出的主意是，可以用较短的两节边角料木头拼成辕臂，而且因为是拼接成的，茆榫结构的松紧可以调，辕臂弧度也可以调整。辕臂的改进只有这么多。剩下的，人犁交互相关——扶手。扶手共有二十余副，高低直斜各不相同。先论高低，从人高到半腰高皆有，首先排除人高的扶手，太高了，关羽试了下就说不好，犁地还得手伸过肩才能扶，别扭的不行。正如要试舟船，必要下水，同理，要试犁具，也要下地测试。先是关羽扶着犁下地，犁一趟，换个扶手再犁，然后再换，再试，试过一轮，让关羽挑出最好用的。然后再挑二十个匠人按同样的方法试过一轮，同样每人都挑三两觉得顺手的扶手。这种测试方法，就又跟前边的不同。前边凭的是数据，而扶手凭的是各人的感觉。最终，以关羽加二十个匠人的所选的样品加以对比，他发现，在所有选出的扶手中，高度普遍集中在当胸高度。也就是说，这个高度最顺手。李孟羲观察了一下，这个高度，刚好是手抬起来正好能将近自然伸直，与料想的一样。高度测试完毕。之后，乃是扶手倾斜度测试。扶手到底跟曲辕犁垂直好，还是斜着好，而要是斜的扶手更好，那该斜多少度合适。一番虽简单但条例清楚的测试之后，众人普遍认为，扶手斜着更省力。而经更多的测试之后，众人所普遍认为顺手的倾斜角度大致一样，李孟羲隐约感觉，曲辕犁扶手的角度跟后世的婴儿车的扶手斜度很是接近。而这个明确的角度到底是多少，或许要做精确的受力分析。扶犁之时，手要扶，且要略把犁向下按，手臂发力方向不是直上直下的，而根据力的分解，当施力角度跟受力物体成直角角度，力的效能才能最大。简单来说，如果用拳打一根木棍，垂直木棍打，木棍受力最大，而要是斜着打，垂直作用在木棍上的力便被分解成了更小的力。当斜到一百度平行时，拳头擦着木棍扫过去了，对木棍没有造成任何伤害。而要确定扶手的精确角度，反过来，扶手得配合人体发力，因手臂最适合发力的角度是固定的，所以，手臂适合发力的角度，垂直一下，就是曲辕犁扶手的角度。李孟羲不由伸起了手臂，他把手臂伸到身前，模彷着扶犁时的动作将手臂半直不直的伸着，然后，力是要往下按……李孟羲魔怔了一样拿手在身前比划来比划去，观者无不诧异。李孟羲没能想弄明白到底最恰当的扶手角度最合适，虽然角度不角度的对犁的影响不大，可他说服不了自己就这么含湖过去。最终无奈的办法是，李孟羲找了更多的人下地犁地，然后，直接在边上拿着两根棍当量角器把扶犁人的手和扶手的角度记录下来。最终，李孟羲一番忙碌之后，他觉得自己确定了最恰当的扶手角度。乃是，犁具放平，扶手跟地面成约七十五度角。当一切的最后，李孟羲问一众匠人，可还有能对曲辕犁改进之处，有木匠出列说到，扶柄乃是直的，可以做的稍往后弯曲，扶着也好，按着也好，到地头抬着也好，能更轻巧。李孟羲方才勉强解决了扶手的角度问题，这下，扶手幅度又出来了，李孟羲深感无力。不过，匠人提到到了地头抬犁的动作，李孟羲突然意识到，耕地的话，到地头的确得用力把犁抬起来。如果说犁地时哪个时候最费力，就是地头抬犁的时候。之前诸多测试，只顾着试犁地，却忘了整个犁地过程，抬犁也属于其中一步。立刻，李孟羲令木匠们赶制出弯曲的扶手。一段时间后，新的向后弯曲的扶手做成，下地测试，弯曲的扶手跟直扶手到底哪种扶着省力并未测出来，但是到了地头的时候，提犁调头的时候，很明显，扶手是弯的抬着更容易发力。又一处有用的改进，扶手哪怕稍微弯一点，抬着就容易的多，这，又是为何？弯的，容易发力，那照这样，刀具，弯也的比直的厉害？李孟羲隐约触及到了一点有趣的东西，他未及深想，只是把此事暗自记下了。所有测试结束。对曲辕犁的整个测试，耗费物力人力时间众多，前后费了三四天时间之久。最终结合所有测试结果，李孟羲得出了一个结构最优秀的可以用作大批量生产的标准型。标准型曲辕犁数据如下【曲辕犁分诸犁首，犁铧，辕臂，犁台，扶手等诸部件。犁首最佳为彷铲形箭所作，前薄后高，侧看为锲形。铲形犁首，以长一尺半为佳，宽可一掌之长。造时，以铸法为优，铁铸成本低廉，利于大量生产。于铁犁铧，犁铧应横宽不亦高窄，犁铧之用，乃用以推排土块，不足宽则不足拦档。犁铧当略有微弧，内弯，弯弧朝内，盖为夹钳之用，可略固土方，使犁具发力更易。犁臂以长木通体輮制为佳，长木稍缺，可用短木接续以竭省工本。扶手者，乃御犁者凭之架控之物，扶手高及当胸，向后倾斜，略后弯为最佳。当胸之高，精数为五尺；向后倾斜，平地放犁，扶手与地夹角七十五度；至于后弯弧度，不论究竟，略微带弧，便可使抬犁之时轻省良多。】【曲辕犁整犁自辕首至扶手，长约十尺，自犁首至扶手，长约七尺，自犁首至犁台之尾，五尺有八。曲辕犁整犁高为当胸，五尺余数，重则不禁，以能单人扛负可趋数十里十里远路为佳，过重则不便运移，不便劳作。至于曲辕犁所用之物，诸木类，除柳木质劝不堪为用，寻常硬木皆可。】曲辕犁终于定型了。之后，木匠们齐心协力按标准样式把标准的一架曲辕犁做出来了之后，把标准曲辕犁和最早的做出的那架原始犁具一比，差距极其明显。第一个曲辕犁乃是，三角形的犁首，犁铧是正方形的，还没有弧，扶手也是直的，扶手高低虽是恰当，可垂直于地面，没有向后倾斜，以至于要犁地的时候，得拼命把扶手拉着向下按。关羽拿两架犁试了，试完，关羽直说老犁难用。李孟羲笑了，猜测是正确的，虽然是曲辕犁简单，可结构优秀的曲辕犁比粗糙的曲辕犁好用太多。李孟羲幸好是有自知之明，他知道虽然照猫画虎也能画出虎，可总比真正的虎差点什么，他同样清楚，虽见过无数次的曲辕犁，可毕竟自己不是村里的木匠没有亲手造过犁，而且也没有真正的扛着犁下地干过活。李孟羲就是没有足够的自信，才要大肆测试改进一番。结果是，和第一架按印象制作出来的犁相比，这经过众多测试和众多改进后的犁，比第一架犁强太多了。曲辕犁将普及于巨鹿，要是任由百姓们自己彷做，没有必要严格规定样式。可李考虑到现实情况，现实情况是军中十几万人，大多数人都缺乏制作曲辕犁的材料，而开春在际，要是让民夫们自己去找材料自己他做犁，不知得等到什么时候。所以，由军中集合材料人力物力大量制犁任何分发下去将是必要，既然是要大量批量生产，那么批量生产意味着能生产一大批质量相近的犁具，要么是一大批质量一般的犁具，要么就是一大批质量稍好的犁具。要是单独的一具两具犁，好点差点问题不大，可千万具之多的犁，质量稍微起伏点，那影响的可是成千上万的犁，影响可大了。正是基于这样的考量，李孟羲才想尽可能提升犁具质量，才有了之后诸多努力。一切努力都是值得的。按关羽的说法是，老犁不好用，新犁顺手的多。幸好是批量定型生产前做了改进，不然将来生产的上万具老犁，就是上万具不好用的犁，对生产的影响不是一点半点。——曲辕犁可以正式投入生产了，李孟羲问关羽，说多少亩地分一具犁能够用？关羽结合曲辕犁比直犁高了一截的效率，再比较于直犁算了下，再考量到军中十几万人，哪怕不算巨鹿乡野之民，关羽直接给了数，说需犁具一万。“一万犁具……木头倒是还好说，可，铁呢……”李孟羲心乎卧槽，一万具犁啊，那可是一万具啊，得在开春之前做这么多的犁，除非有个工厂，不然，如何做得了这么多。就算有工厂，铁呢？全军人手不到一件铁器，来春屯田，人均一把锄头不一定够，又何来多余的铁来铸犁。李孟羲把犁具减了又减，他觉着，把军中所有不重要的兵器全融了，到开春，能做出八百架犁，已是极限。而不重要的兵器是，像是磨损严重的，像是重要性不高的，比如在枪和戈中选一个融掉，那就融掉戈，在刀和枪中选一个，融掉刀，枪乃是性价比最高的武器，没有之一。一个难题横在了李孟羲面前，到底是铸剑为犁，还是磨兵待战，这是一个问题。与关羽严肃的商讨良久，李孟羲下了一个重要决断，他决定将军中五成刀剑，四成的戈，全融了，造犁。李孟羲做出此决断的依据是，短时间内，义军无有大战需要。他做出此决断的底气是，纵是揭竿为旗斩木为兵，李某人依然能成席卷天下之势。而兵争之时，兵明甲亮，不如阵势齐整，更不如人心所向。而使阵势严整，使军纪肃然，使人心归服，却恰是李某人最为擅长的。