西山腳下，原本屬於兵工廠的喧囂彷彿被一道無形的界限隔開。在這片新劃出的、戒備更為森嚴的“格物院特別實驗區”深處，矗立著一個與周圍工坊截然不同的怪物。

它由厚重的熟鐵板和粗大的鉚接鋼柱構成，主體是一個兩人高、需要三人合抱的巨大立式圓柱體鍋爐，外壁包裹著厚厚的石棉與黏土混合物作為保溫層。鍋爐下方，焦炭爐膛正吞吐著熾熱的火焰，發出低沉的轟響。鍋爐頂部，粗大的銅製蒸汽管道如同扭曲的巨蟒，連線向旁邊一個更為複雜的黃銅與鑄鐵構成的機構——那是一個帶有巨大橫樑、活塞、氣缸和巧妙連桿曲軸的系統，被稱為“大氣壓往復式蒸汽機”，目前還只是原型機，代號“力士一號”。

空氣中瀰漫著煤煙、蒸汽、熱油以及金屬受熱後特有的氣味。溫度比外面高出至少十度，儘管時值深秋，實驗區內的工匠和學生們依舊汗流浹背。所有人的目光，都緊緊盯著那臺轟鳴震顫、彷彿隨時可能解體卻又頑強運轉的機械怪物，以及怪物旁邊那個頭髮蓬亂、眼窩深陷、卻目光灼亮如同瘋魔的中年人——格物院首席機械學士，宋應星（與明末科學家同名，此處為虛構人物設定）。

宋應星曾是南方一個屢試不第的秀才，卻痴迷於“奇技淫巧”，尤其喜歡研究水車、風車、鐘錶等機械。科舉改制後，他如魚得水，以一篇《論槓桿齒輪傳動之力學精微》考入格物院，迅速脫穎而出。李建在翻閱格物院報告時注意到了他對“火力推水”、“熱氣動力”的異想天開，親自召見，並撥付專項經費和人員，支援他進行“將熱力轉化為持續機械力”的研究。這背後，是李建模糊記憶中對“蒸汽時代”的認知，以及迫切需要突破現有動力瓶頸（人力、畜力、水力受地理和天氣限制極大）以推動工業發展的強烈願望。

“壓力！注意壓力錶！”宋應星嘶啞著嗓子喊道，眼睛死死盯著鍋爐上一個簡陋的、帶有刻度的玻璃管水位計和一個銅製彈簧壓力計。壓力計的指標正在危險的紅色區域邊緣顫抖。

一個學徒緊張地操控著進氣閥門的輪盤。另一個則不斷將小塊優質焦炭填入爐膛。

“冷凝！準備注水！”宋應星又喊。

巨大的橫樑在蒸汽推動活塞、活塞帶動連桿曲軸的往復運動中，發出“呼哧——咣噹！呼哧——咣噹！”的沉重喘息。橫樑另一端，連線著一個巨大的抽水泵杆。此刻，泵杆正從旁邊一個深挖的、蓄滿水的大坑裡，將水抽上來，又透過管道排到坑外。這是在模擬礦山排水的工況進行測試。

“力士一號”的原理基於李建記憶中極其模糊的“紐科門蒸汽機”或早期瓦特改良前的模型：鍋爐產生蒸汽，匯入氣缸推動活塞，然後注入冷水使蒸汽冷凝形成真空，利用大氣壓推動活塞回程，如此往復，帶動抽水泵工作。效率極低，絕大部分熱量浪費在反覆加熱冷卻氣缸上，而且笨重、危險。但關鍵在於——它不依賴水流落差，只要有燃料（煤），就能持續工作！

“己經連續運轉……兩個時辰了！”一個負責記錄的學生激動得聲音發顫，手中的炭筆在紙上飛快記錄著活塞往復次數、抽水量、耗煤量。之前的所有原型機，沒有一個能穩定工作超過半個時辰，不是漏氣就是卡死，甚至發生過小規模的鍋爐焊縫崩裂事故。

宋應星臉上卻毫無喜色，只有更深的專注和焦慮。“煤耗太高！抽水量只有理論值三成不到！氣缸冷凝太慢，節奏不穩！還有這裡……”他指著氣缸與活塞連線處不斷噴出的白色蒸汽，“密封還是不行！用你改進的麻繩浸油石棉填料也沒完全解決！”

被點名的劉大也在現場。他如今己是工部侍郎兼兵工廠總署督辦，但對這種全新的動力機械抱有極大興趣，親自帶著最好的密封工匠過來協助。他抹了把臉上的油汗，蹲在噴氣的縫隙前仔細觀察：“宋學士，壓強太大了。咱們的鑄造和打磨精度還是不夠，氣缸內壁有肉眼難見的起伏，活塞環也做不到完全貼合……除非……”

“除非用更精密的鏜床！用水力不行，力量不穩，得用……用這個！”宋應星猛地指向那臺轟鳴的“力士一號”，眼中閃爍著瘋狂的光芒，“用它自身的力量，來驅動更精密的加工機床，加工它自己，還有下一代更精密的蒸汽機零件！就像殿下說的，標準化、機器造機器！”

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