回到成都，朱厚炜同宋应星、方以智、吴敬、杨慎带着宫女解铃铛、太监郑少鹏来到大邑工业园区。冯纶早早的在园区门口迎接，这次是朱厚炜明年进京前的一次全面检查。
先来到做木工机械的厂区，段纶把主管吴方亮找来。在木工机床的种类中，比较主要的是：锯、车、刨、钻、铣。当然，图样都是级原始的，但是，精密的机床是从原始机床生产出来的。有了原始机床就迈出了意义重大的第一步。
机床就是可以制造机器的机器，后世称之为工业母机。
这些原始机床中最简陋、最需要改进的部分就是物料的装卡，除了人工手握，就是捆绑一台大型水车可以带动一组多台机床。
宋应星对着图样连说带比划，主管吴方亮也是似懂非懂，只是发愣。宋应星最后只好说，我留下指导，你安排工人立即选料制作，铁器部分找铁匠打制。
朱厚炜又找来几个铁匠和制作首饰的匠人（这些人就是这个时代的工艺师了，他们能做很多奇奇怪怪的东西），他们打制机床上需要的金属部件，同时也开始制作金属加工机床。在金属机床中车床是比较万能的，因此首先制造。其他如：铣床（主要制作齿轮）、刨床、磨床、立式车床等稍后都要制造。
设计的这些原始机床，绝大部分部件都是采用粗笨的木料，只是在导轨、旋转轴部分采用钢铁或铸铜的镶嵌零部件。因此体型巨大非常粗笨。作为机床的重要组成部分的刀具用钢，还要等自己的炼钢高炉建成后冶炼，效果质量肯定达不到后世的标准，能达到凑合着使用的程度，朱厚炜还是有信心的。
制作过程中，感到计量的重要，于是直接引用后世的公制单位：长度单位：米，重量单位公斤、吨。一个原因是用习惯了。另一个原因比较利于保密，外人听不懂自然就保密了。
后世全世界都用这个公制单位自是有其道理的。并且准备制作标准米原件。和标准公斤原件。量具先采用比较简陋的内卡钳、外卡钳。
来到蒸汽机组装工厂，主管马亮介绍了蒸汽机的进展。在解决蒸汽机的密封后功率得到极大提升，现生产两台往复式蒸汽机。
蒸汽机的原理并不是什么高端技术，其原理古人也是明白的。小孩手中玩的风车、正在使用的水车，这些与蒸汽轮机的原理完全相同。打铁用的风箱与活塞式往复式蒸汽机原理相同。那么为什么明朝的人做不出蒸汽机呢？原因就在于两个字“高压”。凡是高压蒸汽通过的地方：锅炉、管路、阀门、气缸、蒸汽轮机的汽室，都需要承受高温、高压，没有好的材料和加工手段是无法实现的。无缝钢管、铸钢的气缸，理论上是没有问题的，但是，这些零件生产过程中可能产生眼睛看不到的内伤、缺陷。所以需要探伤仪器探测，现在没有探伤仪，怎么办？其实也好办，为每个零件加超高压试验，通过了试验的零件，就是合格的零件。
组装前需要做的就是高压试验。当然，这个试验是有危险性的，需要远距离操作。试验说明，部分零件真的经不起考验。 就这样，一台往复式活塞蒸汽机，一台蒸汽轮机造出来了，活塞蒸汽机的热效率高一些，蒸汽轮机转速稳定，各有所长。所以需要稳定速度的就用蒸汽轮机，如机床，其他的采用活塞式蒸汽机。
缺少计量工具，现在这两台蒸汽机的功率是多少，无法测试，按朱厚炜自己的经验估计，他们应该在几十到一百马力的级别上，一般机床，机械设备驱动应该没有问题，只能试着来。用在交通工具上，几十马力就太小了。为了战舰上的应用，应该继续研制功率更大一些的，傻大黑粗也没关系，也可以同时使用多台驱动。三台、四台蒸汽机总可以驱动250吨（以后都用公制单位）的战舰了吧？
蒸汽机必须通过减速箱带动设备，制造减速箱就离不开齿轮、轴承，插齿机是生产齿轮最简单、方便的设备。这就带动了一轮新的设备建设。
“轰隆隆～轰隆隆……”
朱厚炜等人捂着耳朵打量着眼前这头高速旋转的钢铁怪兽，心中也满是感慨，刚才在路上时，马亮已经介绍过他的得意之作，现在这台蒸汽机明显比原来那台要先进的多，对蒸汽的运用也更加的合理，再加上有道学院送来的耐磨树胶，其实也就是加了炭黑的树胶，使得蒸汽机的密封性大大增加，现在的最大马力已经达到了三十马力，甚至马亮还保证，只要给他点时间，日后还能有更大的提升空间。
对于眼前这台蒸汽机，朱厚炜十分满意的点了点头，然后拉着马亮离开了这里，毕竟蒸汽机的声音实在太吵了，两个人根本没办法说话。
“马主管，蒸汽机的研制你放心大胆的去做，一切都有我和科学院在背后支持，不用担心其它的问题，不过我还有另外一个任务要交给你，希望你不要推辞。”朱厚炜把马亮拉到一个僻静处，一脸郑重的说道。
朱厚炜的话的确十分有道理，毕竟蒸汽机虽然研制成功了，而且也具有了一定的实用性，但是在实用过程中，却还是会有许多要注意的地方，若是一开始就放到工业应用上，一来质量和稳定性都不确定，二来试验起来也极不方便，甚至还可能有危险，所以不如在陆地上先制造蒸汽机车，积累足够的经验再作为机床动力也不迟。
马亮也是智商超过两百的超卓人才，所以略一思索就明白了朱厚炜的意思，当下也点了点头道：“殿下也好，那我就先造一辆蒸汽机车出来，不过要先给我提供一些想法，否则我可想不出来！”
马亮知道朱厚炜的脑子里有许多奇思妙想，而且他既然提出来要自己造车子，那朱厚炜的脑子里肯定已经有了一个大概的想法。科学院肯定是做了设计。方以智早知道马亮会这么说，所以也不推辞，拉着马亮到了他平时办公的地方，拿出纸笔就开始写写画画。
方以智设计的自然是最原始的蒸汽火车，所以他在纸上就画出两条平行的铁轨，然后又画出一个车头带着几节车厢，特别还标明车轮是行驶在铁轨上的，至于车头内部的结构？科学院也是根据现有的机械传动系统做出的方案，至于怎么做就靠马亮在制作过程中探索了。
在后来的几天朱厚炜几人考察了玻璃、水泥等产业情况。
在水泥生产工地，主管白清介绍到;“二皇子殿下，水泥生产现在以比较成熟了，产能基本能满足现在的需求。”另外派人在就近建一座小砖窑，准备烧制一些耐火砖。另外购买一些普通建筑用砖。这些都是用于建造玻璃烧制窑的。由于保密的需要，玻璃工厂就建在水泥厂之中。玻璃用量不大，一座小的窑即可。玻璃制品、瓷器，计划主要是国际贸易，赚外国人的钱，国内亦可出售，赚些银子，其作用还是抬高物价，让外国人掏钱时舒服一点。
筹备水泥窑时出了问题。朱厚炜设计了一个外径一米（内径约就剩下800毫米了，不能再小了），长三米的小转窑，计划用铁料打制外壳。一看铁匠的制作过程，朱厚炜立即叫停。这时的铁料什么形状的都有，就是没有铁板或者钢板。把铁块在铁匠炉上打成大面积的钢板，根本就不可能。用铸造的方法铸造这么大的圆筒，暂时还有困难。转炉不用想了，怎么办？上大锅炒吧！大锅架在火上，放入炉料人工用铁锹炒。这个方法不说质量，工人的劳动强度、高温、绝对大量的粉尘，什么人都受不了！还要想办法。
后来终于想到了办法：铸几个最大号的铁锅，两个锅扣在一起，让铁匠打制牢固的、便于拆卸的卡子，两个锅卡成一体，放到可以摇动的架子上，用水轮机带动，让这个扣着的锅转起来，放到窑里烧。这不就是土转炉吗？烧好一锅，抬下来，换上另一对扣好的大锅接着烧。这样工人劳动强度小，基本没有粉尘。一天一吨的产量没有问题，如果不够再加几个炉窑。这样一来水泥窑最苦的活就是粉碎石灰石了，粉碎机还没造出来，只能靠人工砸。冯伦上前指着那个四五十岁的九品小官介绍道：“殿下，这位是右校丞白清，炼制石灰一直是由他来负责，白署丞干了有二十多年了，为人忠实可靠，所以这次水泥的炼制工作，主要由他带人协助殿下，后面的这些人除了原来石灰匠人外，还有从其它地方调来的烧瓷匠人，都是技艺精湛诚实可靠之人。”
“下官白清，参见殿下！”白清很有眼色，听冯伦向朱厚炜介绍自己，立刻上前再次行礼。他这九品小官已经做了有二十多年了，一直也没得到升迁，这次是冯伦抬举他，将这次天大的机会给了他，如果能协助朱厚炜办成水泥这件事，功劳绝对少不了他一份，到时说不定他的品级也能往上升一升，所以打定主意一定要抱住朱厚炜这个亲王的大腿。
朱厚炜打量了一下白清，发现这人虽面色黝黑手脚粗大，如果去掉身上的官服，其实和他身后的那些匠人没什么两样，只是满是皱纹的脸上长着一双精明的小眼睛，不时灵活的眨上两下，显然是个灵活机巧的性子。
“嗯，以后就有劳白署丞了！”朱厚炜对这人很满意，看他的样子就能猜到是个匠人出身，人也很聪明，这种人做起事才不仅踏实，而且懂的变通，是个可造之才。
看到朱厚炜对自己如此和颜悦色，白清很是诚惶诚恐，嘴里连说不敢。他一个九品的小官，出身又低，在这里的地位也只比普通的匠人高一些，哪里受到过如此礼遇？
“白署丞，你现在指挥匠人，将石灰石、粘土、矿渣和石膏都磨成粉，然后将石灰石和粘土按5：1的比例混合好，再加上少量的矿渣粉！”朱厚炜看了看冯伦准备的材料，发现都很不错，于是对身后跟着的白清吩咐道。
“是，小人这就去办！”白清听到朱厚炜吩咐，立刻行动起来，指挥着匠人跑前跑后，看样子是想在朱厚炜面前好好表现一下。
材料的粉碎是水泥烧制必不可少的一道工序，扬起的粉尘对人体的伤害极大。朱厚炜等人又不能离开，结果众人被呛的咳嗽连连，白清很知机的送上几条湿毛巾，让他们捂住口鼻，这让朱厚炜和众人对白清好感大增。
不一会的功夫，材料都被磨制成粉，然后在白清的指挥下，将石灰石、矿渣和粘土按朱厚炜说的比例混合好，石膏粉则放在一边备用，然后将混合好的材料放到石灰窖里煅烧，这道工序根本不用朱厚炜指挥，那些匠人都是经常玩火的，煅烧起来比朱厚炜要要熟练的多。再加上煅烧的时间比较长，朱厚炜等人也不能在这里等着，所以下面的工作就要由白清来负责管理和监督了，这就是当官的好处，大部分事都不用亲力亲为，自然有手下人去干。
第二天上午，朱厚炜刚吃过早饭，白清就跑到朱厚炜的住处上求见，朱厚炜急忙召他进来。 不过一会的功夫，只见满身灰尘的白清从厅外小跑进来，顶着两只红通通的眼睛当头就拜：“下官白清，参见殿下。”
“嗯，起来吧！”朱厚炜品了品茶笑道，“看你来的如此急迫，想必是昨天的水泥已经煅烧好了吧？”
“殿下英明，昨天我和匠人们忙了一夜，终于将水泥煅烧完毕，果然如殿下所说，得到的是一种灰色的粉末，正想请殿下前去一观！”白清十分兴奋的回答。
“好！”朱厚炜一拍桌子，站起来就跟白清去了工场，在路上时还特意让他与自己同乘，结果把年近半百的白清感动的热泪盈眶，一路上不停的诉说着自己的感激与仰慕之情，日后一定唯朱厚炜的马首是瞻。
还是昨天的烧石灰的院子，只不过在院子中间的一块席子上，却堆着一堆十分不起眼的灰色粉末。朱厚炜快步走上前去，伸手抓起一点搓了搓：嗯，手感不错，和后世的水泥基本没什么区别。
“殿下，这水泥煅烧的是否可用？”旁边的白清一脸紧张的问道，虽然烧出来的水泥和朱厚炜描述的基本一样，但他心里还是没底，生怕哪里疏忽了导致水泥不能用。
“嗯，干的不错，这水泥煅烧的极好！”朱厚炜看白清和周围的匠人都是一脸紧张的样子，不禁失声笑道，看来他们把水泥想的太复杂了，其实这东西贱的很，随便找个人告诉他制造的方法，就能搞出能用的水泥来，更别说这些经验丰富的匠人了？
听到朱厚炜的夸奖，白清等人这才松了口气，这可是蜀王府亲自交待下来的事，虽然做不成有朱厚炜顶着，但他们这些主要办事的匠人也免不了受牵连，最少也会罚上半个月的俸禄。
其实这还不算是真正的水泥，因为还差最后一道工序。朱厚炜让人将昨天磨好的石膏粉取来，然后按比例加入大概有百分之三的石膏粉调均，加石膏主要是为了延缓水泥的硬化速度，以便于之后的施工。直到这时大明第一批水泥才算是真正的制成功。
“白清，你让人去准备水、沙子和碎石，地面上再挖一个五尺见方的池子，深度不要超过半尺。”水泥虽然制好了，但还不是献给自己老爹的时候，最少也要试验一下，看看效果如何，至少要做到心中有底。
白清听到朱厚炜的吩咐，立刻带人行动起来，挖坑的挖坑、挑水的挑水，不一会的功夫，就全都准备好了。白清和那些匠人都只是接到上头的命令，要协助朱厚炜烧制水泥，但至于是水泥是干什么用的，他们却根本就不知道，昨天朱厚炜来的时候也没说，他们当然也不敢问。现在看朱厚炜的架势，肯定是要试验一下水泥的效果，所以这些工匠一个个伸长了脑袋等着看，毕竟好奇心人人都有。
朱厚炜指挥着匠人，将沙石和水泥用水调全成浆，然后倾倒进地面上的方坑内，为了增加制成的混凝土强度，朱厚炜还特意减少了沙石的比例，要不是水泥太少，朱厚炜甚至都想不加沙石，直接做成纯水泥板。
水泥浆倒进坑里后，朱厚炜让人用木板将上面压平，然后又铺上一层稻草，并叮嘱白清要不时撒水，这样做出来的混凝土才不会开裂，白清依然十分认真一一用笔记下。
等这混凝土真正干了通用，估计最少也要一个星期，这七天也不能让匠人们干等着。于是朱厚炜吩咐白清，让匠人这几天全力烧制水泥，并且还交给他一个比较挑战耐心的任务，那就是让他将水泥与沙石按不同的比例混合，然后像他刚才那种做成混凝土板，做出个比较，找到一个最佳配比。
白清自然是欣然领命，朱厚炜能将如此重要的事交给他，足见对自己的信任，而且这事也没什么难度，只要花费点心思，任何人都能做了，显然是朱厚炜白送给他的功劳，想通了这一点，更让白清对朱厚炜感激莫名。
工业区那个烧水泥的院子，正式被冯伦划出来做水泥作坊，由白清全权负责，白清每天早上都会到朱厚炜府上，禀报水泥作坊的一切事宜，当然水泥的凝结情况更是汇报的重点，今天天还没亮呢，白清就来禀报说，那些水泥终于凝结成坚固耐用的混凝土了。
朱厚炜听到这个消息，立刻从床上崩了起来，以最快的速度穿好衣服，到前厅找到白清，两人一起来到了水泥作坊。
水泥作坊的院子里，除了朱厚炜亲自监制的那块水泥板外，还有后来白清指挥人制作的水泥板，其中有几块也都差不多干了。其中第一块水泥板前已经围满了工匠，众人不时用手摸着水泥板，小声的讨论着什么。
“快点让开，殿下来了！”这些工匠的注意力被身下的水泥板吸引，竟然都没有注意到朱厚炜和白清的到来，直接白清出口提醒，这才赶紧让开了一条道路。
朱厚炜对众工匠笑着点了点头，这才快步走到水泥板前，上面的稻草已经被人清扫干净，露出一块十分平整的水泥板。朱厚炜用脚踩了踩，发现果然已经凝结。
“来人，把水泥板挖出来！”朱厚炜兴奋的命令道。立刻有早就准备好的工匠上前挖掘，不一会的功夫，一块半尺厚的水泥板被挖了出来，并被工匠们用棍子支撑着立了起来。
“殿下，这水泥真是一件奇物，谁能想到，只是用几样常见的材料煅烧后，竟然能将碎石和沙子粘合起来，而且坚硬无比，就算比不上大理石，估计也相差无几。”白清用手指敲着水泥板，一脸赞叹的说道。
“嗯，坚不坚硬，还要试过才知道，去拿把大铁锤来！”朱厚炜可不会被这水泥板的表象迷惑，他相信只有实践，才是检验真理的唯一标准，要想知道水泥板是不是坚固？很简单，用铁锤砸几下就知道了。
不一会的功夫，一个工匠就拿来一把大锤，锤头足足有半个西瓜大小，朱厚炜拿过来试试了，感觉还行，然后抡起来狠狠的砸到水泥板上。
“呯～”随着一声闷响，朱厚炜只感觉双手震的发麻，手臂也是隐隐作痛，再看被砸的水泥板，却只是飞出几片碎屑，砸出一个浅浅的凹痕而已。
“嘶～，竟然如此坚固！”周围的匠人都是倒吸一口凉气，同声赞叹道。
朱厚炜的贴身护卫解双虎接着又砸了几下，解双虎是宫女解铃铛的弟弟。最后震的自己双臂都没有知觉了，这才停了下来，水泥板上虽然留下被砸的痕迹，但对于厚达半尺水泥板来说，根本不算什么。
“呵呵，质量不错！”朱厚炜满意的点了点头，这块水泥板的质量，几乎和后世通用水泥制成的板子也差不了多少，当然这主要是匠人们把材料打磨的都很细，从煅烧到之后的硬化都十分用心，如果以后要大规模生产的话，没有后世机械的帮助，估计质量会下降一些，但也足够满足大明现阶段的需要了。
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