绍武十八年，春。
格物院，新设的蒸汽机工坊内。
绍武钢被成功炼制，经过试金堂的严格测试后评级为优质，还得到了殿下的认可，这让格物院上下松了一口气。
同时，也让格物院上下，对《变化考源》和《格物原论》愈发信心倍增起来。
之前，他们或许还对这些，好似天书一般的东西存有质疑，尤其是《变化考源》，记载的东西，在他们看来像是神术一般。
几乎所有人都不怎么相信和看好。
可现在，他们可都是亲眼看着原本普通的钢材，尤其是加入“药粉”之后，质量完全不可同日而语。
甚至以往设想中，使用之后直接炸膛的火铳，都变得持久耐用，眼瞅这种威力巨大，可被每个将士配备的火器生产将提上日程。
现在，谁要再敢对殿下的天书质疑，他们第一个不答应！
现在，几乎每个匠人都在拼了命的学习《算数新篇》、《格物原论》、《变化考源》、《万物生息考》。
就算有很多东西不懂，依旧会死记硬背下来，最重要的是，殿下编著的天书，都是用最简单直白的例子给标注好。
比方说《变化考源》中，记载一种名为锰元素的东西，这东西看不见摸不着，可殿下却是指出，郎中用药的“无名异”中有。
若是炼制钢材时，将“无名异”磨成粉加入，便可提升钢材的品质。
因此他们学习的时候不需要知道原理，只需要按照配方和存在的材料使用即可。
一时间，格物院上下都沉浸在了一种疯狂学习的状态，甚至边学边自己试验。
为此，格物院还专门建造了诸多炼金室。
为的就是给那些想要上手实践的匠人，还有从科学院选拔合格，吸纳进格物院的后进之人，提供一个良好的环境。
让他们可以尽快的成长起来！
在格物院上下都沉浸在学习中的时候，赵烁的目光，却早已投向了《机巧营造发微》图册中，那最具颠覆性的一页。
以火生气，以气推力的蒸汽机上！
此时，理事堂之中，巨大的案几上，铺满了绘有复杂结构的图纸。
赵烁召集了以张博士为首，包括王铁锤、李衡，以及几位精于木工、铜匠的顶尖大匠。
“诸位，绍武钢已成，筋骨已备。”
赵烁伏案，指向图纸中央，那个关键的气缸和活塞结构上，开口道：“而今，当以此坚钢，铸就蒸汽机之核心部件了。”
“其理，利用水沸之气也就是蒸汽，其力涨缩，推拉活塞往复运动，再经由横梁、连杆，化往复为旋转，或直接驱动其他部件。”
几个月的时间，王铁锤，李衡等人都已经大致将《机巧营造发微》这本书背熟。
因此，听到赵烁说原理，并不觉得难。
然而，原理虽然不难理解，可要是将图纸变为实物，那实践起来，就难如登天了。
赵烁借鉴的是记忆中，结构相对简单，对加工精度要求稍低的纽科门大气式蒸汽机的模型，并进行了大量简化。
即便如此，挑战也是空前的。
首要难题，便是这气缸与活塞了。
不仅要能承受住高温水汽的压力，更重要的是密封。且活塞必须在气缸内顺畅往复，却又不能漏气太多，否则压力无法积聚。
“殿下，此物……要求内壁光滑如镜，且需正圆，稍有偏差，便卡涩难动，或漏气无力。”一位负责镗孔的老铜匠面露难色。
之前铸造炮管，内壁粗糙些，影响尚且不是很大，但这气缸要求之高，着实惊人。
“胡师傅所言极是，”赵烁说着，看向这位说话的老匠人，道：“故而，不求内壁光滑如镜，但求孔圆壁直。”
“绍武钢韧性佳，正适合镗削。”赵烁语气不容置疑，道：“王监，精炼坊需提供最适合切削的钢料。”
“是！”王铁锤重重点头应下。
“胡师傅，院内那台水力镗床，可否一用？”
“回殿下，可用，然力道与精度，只能尽力而为。”胡师傅老实回答。
“尽力即可。”赵烁点点头，定下调子，道：“镗削之后，再以长锉刀，磨石手工精修，务求消除明显台阶与凸起。”
“务必使活塞能顺畅往复！”
“是！”之后，赵烁又叮嘱了几处细节后，便遣散了众人。
格物院讲究的就是效率。
在赵烁安排之后，王铁锤便开始组织人手，开始督办了起来。
对于现在的格物院水准来说，烧铸一根气缸并不是什么难事。
很快，一根由王铁锤亲自烧铸的上好钢坯就出炉了，而后倒入模具，烧铸成厚壁气缸筒毛胚。而后，胡师傅和一众好手，带着徒弟们，将钢筒固定在水力镗床之上。
“呲呲呲！”镗刀在哗哗的水轮驱动之下，缓慢旋入钢筒内部。
一众老师傅们，则是凑近了，时刻凭耳力判断，镗削是否均匀，然后凭手感，进行调整进给，整个过程耗时耗力，全凭经验。
稍有把握不对，这跟气缸桶就算报废。
镗削后的气缸内壁，布满了螺旋状的粗糙刀痕，远谈不上光滑，但初步具备了形态。
之后，匠人们再用绑在长杆上的各种形状的锉刀和磨石，伸入管内，一点点地修平内部，那明显的刀纹和凸起。
这是一个更加需要耐心的过程。
与此同时，活塞与密封的攻关，也陷入了困境。
活塞本体，虽能用新制的车床精心车制成近乎完美的圆柱，并在外圆车出浅槽。
但难题在于槽内填何物！
最初的尝试简单粗暴，有匠人认为，既要密封，便需紧实。
他们将软木块切削成型，强行嵌入槽中，满心期望其弹性能够堵住缝隙。
然而，第一次空载测试，当炽热的蒸汽涌入气缸，软木遇热迅速收缩变脆，只听内部一阵“噼啪”细响，蒸汽便从四周疯狂泄出。
效果几近于无。
“遇热则缩，不行！”李衡摇了摇头，在记录上划掉一项，道：“继续尝试……”
继而，有工匠提出，改用致密的熟牛皮。
匠人将皮革，精心裁剪，层层叠绕，以铜丝捆扎于活塞之上，开始活塞推送。
然而，此番测试，初时确有改善，那“嗤嗤”的漏气声小了许多。
就在众人脸上刚露出一丝喜色，然而机器运行不到一炷香的功夫，漏气声便再度变大。
拆检之后却发现，牛皮在高温水汽的熏蒸下已变得僵硬，失去了弹性。
表面甚至有些许焦糊！
“不耐久，遇热则僵，亦不可行……”李衡的笔再次落下，心情沉重。
“木、皮皆软物，不堪大用，”这时，一位精于铜活的老匠人不信邪，提议开口：“不若以软铜片镶嵌于槽中，或可持久？”
“便依此法一试。”李衡轻叹一声，虽是如此，但他心里却是不抱太大的希望。
权当是死马当活马医了。
只要是有一次碰对了，那就是值得的！
“嘎吱吱吱……”然而，换上软铜片之后，结果更为糟糕，铜片与钢质气缸壁硬碰硬，摩擦阻力巨大。
活塞运行艰涩，发出刺耳的爆鸣。
不多时便在气缸内壁刮出数道深痕，险些毁了辛苦镗削的气缸。
这让全程跟进测试的王铁锤，看得心疼不已，又只能在边上，连连叹息。
失败的活塞样品在墙角越堆越高，工坊内的气氛也如同被水汽浸透般，沉闷而压抑。
“重来，不行！”
“继续，这个也不行，换！”
“换……”
“不行……”
“继续测试……”
“老王，再拿一批缸筒来……”
“换……”
失败，失败，一次次测试，始终失败。
一个月的时间，就在这种测试，失败中过去了。
“飒飒飒！”
这一日，大雨瓢泼。
试金堂内，一众匠人围坐休息，皆默然无语。
不远处，披着蓑衣，推着小木车，负责维护院内水车轴承的刘姓老匠，看着那一个个被拆下，带着各种失败填料的活塞，驻足沉思。
而后，他像是想到了什么，目光望了望窗外，那依靠浸油麻绳缠绕，密封便能滴水不漏的水车轴，迟疑间，呢喃自语。
“那水车大轴，转速不低，水冲力也不小，也是靠这油浸过的麻绳堵漏。”
“那这塞子，动得还没水车轴快，难道就不能试试这麻绳？”自语间，身后脚步声响起，只见李衡与精炼坊的王监事走来。
见此，老刘也只能按下心头想法，默默地走到棚子里，找了个角落蹲了下去。
虽然他也有一些想法，不过终究是只是一个维护的匠人，跟这些老师傅们差远了。
或许自己的想法，别人早都想到了，没有提出来，怕是压根行不通。
想及此处，老刘也不再想了。
只是不知道为什么，目光始终被那一堆报废的缸筒吸引，还有自己的想法。
一个月的连日失败，让此前测试，百试不爽的试金堂众人情绪有些低迷。
因此，李衡打算前来提提士气。
棚子里，一众工匠看到主事和王监走了过来，也全都起身迎着上前。
李衡与王铁锤走进工棚，看到一众平日里生龙活虎的匠人，此刻或蹲或坐，个个眉头紧锁，脸上带着挥之不去的疲惫与沮丧，空气中弥漫着一种近乎凝固的沉闷。
目光看向角落处，失败的活塞和各式废弃的密封材料，李衡环视众人一圈后，脸上并未露出责备之色，反而放缓了声：
“都垂头丧气作甚，这才哪儿到哪儿？”
李衡说着，走到那堆废弃的活塞前，随手拿起一个塞着焦糊牛皮的，又掂了掂那个刮花了缸壁的铜片活塞，道：
“瞧瞧这些，软木、牛皮、铜片……咱们试了多少法子？失败了不假，可这些失败之物，难道就一文不值吗？”
说完，李衡将那废活塞放下，目光扫过众人，开口道：“它们至少清清楚楚地告诉了我们，哪些路走不通！”
“这便是天大的收获！”
“若是一次便能成，那这蒸汽机，也未免太不值钱了，何须我等在此呕心沥血？”
“想想我们当初炼绍武钢，失败了多少炉？记录的本子堆起来都快有半人高！可最后如何？还不是让我们啃下了这块硬骨头？”
“如今这蒸汽机，又能怎样？”
“陛下与二殿下将此重任交予我等，看中的便是诸位这双能化腐朽为神奇的手，和这颗不惧失败的匠心！”
王铁锤在一旁也粗声附和道：
“李主事说得在理！咱们匠人做事，哪有次次顺风顺水的？碰了壁，绕过去便是！”
“脑袋掉了也不过碗大个疤，何况这点挫折？都给我打起精神来！”
李衡点点头，语气转为鼓励，道：
“今日不成，便明日再试。材料不对，我们就换材料，法子不行，我们就想法子。”