初夏的午后，格物学社的理事房里静悄悄的，只有笔尖划过纸面的轻响。方格翻着本月汇总的各地工匠呈报，薄薄一沓册子，记着南北各地匠人的小改良。有改进的水力纺车，比旧款多纺三成线。有新式的炼铁风箱，风量稳了许多，铁水成色也更好。看着都实用，却总少了点突破性的东西。

他放下册子，端起温茶抿了一口，跟旁边坐着整理账目明细的苏小暖念叨。

热学的道理散出去快三年了，怎么还没人往蒸汽动力上走。

苏小暖抬头笑了笑，指尖还按着算珠。哪有那么容易。格物道理写在书上是死的，真要落地做成能用的器物，得耗无数材料无数功夫。再说寻常匠人吃饱饭便够了，哪有胆子赌上全部家当，琢磨从来没人见过的东西。真失败了，一家子生计都没着落。

方格点点头，没再说什么。

他早就在《格物纲要·理卷》里写清了热胀冷缩与蒸汽压力的原理，还特意加了一段注解，说水汽膨胀之力可资利用，能驱器械、代人力，算是把路都指到了明处。可道理是道理，落地是落地，从书本上的几行字到实实在在的机器，隔着无数次试错，隔着千山万水。

前几日赵弘召他进宫聊边军军备，聊完火器与粮运，末了也问起格物的前路。说如今造器、种田、医人都有了章法，再往下走，最要紧的是什么。方格当时便说，最关键的是动力。如今做工靠人力畜力，磨面抽水靠水力，都受着拘束。要是能造出不用靠山靠水、不用喂草料的动力机，在哪都能用，力道还大，各行各业都能再上一个台阶。

老赵手指敲着御案，沉默片刻便开口。要多久能做出来？

方格摇头，说不好说。得有人摸着石头过河，一点点试错，慢慢磨出来。理论是通的，可实物差一分都不行。

老赵听完只说了一句，要钱给钱，要人给人。真做出来，便是功在千秋的大事。大宁要往前走，总得有新的东西撑着。

远在山东章丘的乡间，张铁便是摸到这扇门的第一个人。

他是当地的铁匠，祖上三代都守着锻炉吃饭。十五岁便能独立打制农具，二十岁上手艺便盖过了老父亲，是十里八乡有名的好铁匠。他性子沉稳手又巧，打出来的锄头镰刀，比旁人的耐用一倍，村里村外的人都愿意找他打铁。

当地初级学堂办起扫盲班后，张铁收了工便去旁听。起初只是想学会认字算账，免得被牙行的人骗。学着学着，便迷上了格物的道理。先生讲水遇冷结冰遇热化汽，讲物件受热膨胀受冷收缩，这些道理看着简单，落到打铁的活计里却处处有用。比如淬火的火候，比如锻打的力道，顺着格物的道理调整，成品总能更坚韧几分。

后来他攒了三个月的工钱，托人从府城买了本《格物纲要·理卷》。书不厚，纸页却厚实，里面讲力学、讲热学、讲物质变化，配着简单的图示，直白好懂。张铁把书藏在锻炉边的木架上，歇火时便翻两页，翻来覆去读了几十遍，书页边角都磨得起了毛。书里专门有一段讲水汽，说水受热化成汽，体积能胀大数百倍，封在密闭的容器里，便能生出极大的力道。

这段文字像一颗火星，落进了张铁心里。

他天天守着锻炉烧水，总看见壶盖被蒸汽顶得砰砰作响。从前只当是寻常小事，看完格物书便动了心思。既然蒸汽有这么大的力道，能不能用它来推动物件，代替人力干活。本地靠山多有小煤窑，矿井里抽水全靠人力往上提，又累又慢，遇上雨季水大，常常淹了矿道，烧坏不少煤。要是能用蒸汽带动水泵，不知能省多少力气，救下多少工本。

念头一起，便再也压不住。

张铁说干就干，先在自家铁匠铺的角落搭了个小土炉，用旧铁壶改了个简易汽锅，钻了孔接上铜管，另一端连着个粗铁管做的缸筒，里面塞了个木活塞。第一次试验时，他烧旺了炉子，等蒸汽灌满铁管，木活塞直接被冲得飞了出去，狠狠砸在对面的土墙上，震下一层灰土。他吓了一跳，拍了拍胸口，随即又喜上心头。力道是有的，只是没处使，也封不住气。

接下来的日子，他便一头扎进了改良里。

最大的难题是密封。蒸汽最是刁钻，缸壁上哪怕只有一点细纹，活塞哪怕有一丝缝隙，气便会漏得干干净净，半分力道都剩不下。他换了无数种材料试。麻布浸了桐油裹在活塞上，用不了几次便被高温烤焦了。软牛皮垫上，密封性倒是好了些，可摩擦力太大，蒸汽力道小了根本顶不动。他甚至试过用糯米浆混着细石棉抹在接缝处，干了倒是硬实，可温度一高便裂了口子，汽漏得更快。

光密封一项，他便试了两个多月，耗掉了半张牛皮、几十斤麻布，才勉强找到合用的法子。用两层熟牛皮夹着浸过桐油的细麻布，缝在活塞外圈，既能贴紧缸壁，又耐得住高温，漏汽的毛病总算轻了大半。

第二个难题是缸筒。气缸内壁必须光滑圆整，差上半分，活塞便会卡涩漏汽。张铁先请人用砂模铸出生铁缸筒，再拿细锉刀一点点打磨内壁。没有精密的量具，他便用圆规反复量，用手摸着找凸起的地方，磨一会儿便用活塞试一次。白天要接活打铁养家，他便晚上磨，常常磨到后半夜，眼睛熬得通红，手上磨出了好几个血泡。一个半尺长的缸筒，他足足磨了一个多月，内壁光可鉴人，活塞放进去不松不紧，刚好能顺畅滑动。

这一做便是整整两年。

家里的积蓄渐渐花光了，买铁料、买煤炭都要钱，试验却总不见大的成效。老父亲起初还由着他，后来见他天天折腾不赚钱，便常常骂他不务正业。说好好的铁匠活不干，天天对着水汽瞎琢磨，迟早要把家底败光。街坊邻里也跟着笑，说张铁匠家的儿子魔怔了，居然想靠烧水煮水干活，简直是异想天开。

张铁从不争辩，只闷头接着做。白天照常接活打农具，赚来的钱转头便买了铁料煤炭。夜里守着小炉子反复试，炸过两次汽锅，最险的一次铁屑擦着肩膀飞过去，烧破了衣衫，烫出一片红印。他敷了点草药，第二天照旧守在炉边。

他心里笃定，格物书上的道理不会错。蒸汽有力道是真的，只要法子对，总能做成能用的物件。

两年下来，他终于攒出了一台像模像样的蒸汽泵。

一人高的生铁汽锅立在地上，连着粗铜管通进气缸，活塞连着木连杆，另一端接上抽水的皮筒。烧旺炉子，等蒸汽攒够力道，便能推动活塞往复运动，顺着皮筒把井里的水抽上来。

做成的那天，他特意把老父亲拉到院子里。烧了小半个时辰，蒸汽渐渐足了，活塞慢慢动了起来，一下一下推着连杆。井水顺着皮筒流出来，落在木桶里，发出哗哗的声响。