张铁入驻工部西院的专属工坊后，便带着拨来的五十名工匠扎进了工棚。朝廷给的物料全是顶格的规格，工部军器局的镗床能车出整根无缝的生铁缸筒，内壁光滑如镜，误差不到半分。
精锻的活塞环嵌在槽里，配上浸过桐油的石棉填料，从前最头疼的漏汽毛病，十成里去了九成。再照着方格此前点明的曲柄连杆结构与飞轮配重方案调整，卡了他近两年的传动难题，也顺顺当当解了开来。
他性子轴，盯着机器连轴转，白日带着工匠装机调试，夜里便趴在案上改草图，连气阀开合的早晚、连杆接头的松紧，都反复试了十几遍。
前后不过二十八天，第二代改良蒸汽机便稳稳架在了工坊后院的空地上。飞轮侧旁架着一套半人高的青石磨盘，粗牛皮做的传动带套在轮轴上，只等烧旺汽锅，便能试机。
消息传到工部衙署时，鲁明正核对着各地河工的物料账册。他当即扔下手里的算筹，换上常服便往工坊赶，连随身的属官都差点没跟上。
空地上已经围了不少工匠，都踮着脚往中间看。张铁守在汽锅旁，见鲁明过来，连忙上前见礼。
“鲁大人，都装配妥当了，今日头一回满负荷试机，正好带这套小型石磨一起试。”
鲁明摆了摆手，目光落在那台一人多高的铁家伙上，沉声道：“点火。”
炉膛里的无烟煤很快烧得通红，半个时辰后，汽锅上装的压力表指针缓缓抬到了标定的刻度。张铁深吸一口气，伸手扳开了主气阀。
嗤的一声白汽从阀口溢出，紧接着气缸里的活塞猛地前后往复起来，连杆推着铸铁飞轮缓缓转动。起初轮速还慢，带着几分生涩的滞感，转了十几圈后便越来越顺，嗡嗡的轰鸣声在空地上传开。传动皮带绷紧了，带着沉重的石磨稳稳转了起来。
旁边等候的学徒连忙往磨眼里倒晒干的麦粒，浅黄色的麦粉顺着磨盘的缝隙簌簌落下，不多时便在下方的木槽里积了薄薄一层。
围观的工匠们响起一阵低低的惊呼。
在场的都是做了十几年活的老匠人，谁都知道这么大的石磨，平日里得两头壮驴轮着拉，一个时辰也磨不了半斗粮。如今只靠烧煤煮水，这铁家伙便不紧不慢转着，磨面的速度竟比驴拉着还快上几分。有人凑到近前想看个仔细，被蒸汽烫得一缩手，嘴里还啧啧称奇，说活了大半辈子，从没见过这般稀罕物件，烧几块煤便能替牲口干活。
鲁明走到磨盘边，伸手捻起一点麦粉，粉质细腻均匀，比人工磨的成色还好。他又绕着蒸汽机走了两圈，听着飞轮平稳的转动声，指尖微微发颤。
他在工部任职数十年，管过矿冶、管过营造、管过漕运，比谁都清楚这东西的分量。
如今矿井越挖越深，地下水涌得厉害，全靠人力绞车往上提水，费人费力还效率低下，不少矿洞一到雨季便只能停工。有了这蒸汽抽水机，再深的矿井也能日夜排水，煤铁产量起码能翻上一倍。冶铁的高炉若是换上蒸汽鼓风，风量稳了，炉温能再上一个台阶，出铁更快，铁质也更纯。还有各地的粮库、磨坊、纺织作坊，只要需要动力的地方，这东西都能用。
更要紧的是它不受地界限制。水磨得守着河，牲口得喂草料，这蒸汽机只要有煤有水，在哪都能转。往后偏远州县不用再守着河流建作坊，边境驻军也能靠它就地打造军械、研磨粮草。往大了说，这是能动摇整个大宁工矿业格局的重器，是能让国力再上一层的根本。
“好。好。好。”鲁明连说了三个好字，转头看向张铁，语气急促，“你守好这里，我即刻进宫面圣。此事关乎国本，半分都耽误不得。”
他话音刚落，便转身往外走。走了两步又想起什么，回头吩咐属官：“去方府请方参议也入宫，这事得让他也在场。”
属官应声去了，鲁明脚步不停，直奔皇宫而去。
御书房里，赵弘正和兵部官员商议边镇的军械补给。今年边军扩了两个营，火炮鸟铳的需求量涨了不少，工部的冶铁产能迟迟跟不上，正愁着怎么调配人手。听见内侍通传，说鲁明有要事求见，还连着方格一起请了，赵弘便知道定是有大事，当即让兵部官员先退下。
鲁明进门便躬身行礼，语气里的振奋压都压不住。
“陛下，大喜。张铁改良的第二代蒸汽机成了，如今已经能稳稳带动一套小型石磨。臣亲眼所见，运转平稳，力道充足，只要放大机型，矿井排水、冶铁鼓风、粮食加工，样样都能用。这东西若是推广开，我大宁的工矿业产能，少说能翻一倍有余。”
赵弘猛地站起身，案上的奏疏都被带得滑下来几本。正这时方格也掀帘进门，他转头便沉声问道：“格子，鲁尚书说的可是真的？”
方格微微颔首，回道：“我刚从工坊过来，确实成了。目前是小型机型，一天磨的粮食能顶八个壮劳力，还能日夜不停工。后续把机型放大，优化气阀和锅炉结构，力道还能再涨数倍。不止是磨面，但凡需要动力的行当，都能用上。”
赵弘盯着他看了片刻，快步走到殿中舆图前，指尖顺着南北漕运的线路慢慢划过。
“你素来看得远，和我说说。这东西真推广开，最先能变的是哪些行当？又有哪些难处？”
方格走到舆图旁，伸手指了指山西与山东的矿脉标识。
“最先见效的定然是煤铁矿业。如今矿井越深，排水越难，不少矿洞雨季便只能停工。蒸汽机抽水不受天气限制，日夜不停，煤铁产量最少能翻一倍。煤铁多了，冶铁、造船、造军械便都有了底子。其次是粮秣加工，官仓、漕运码头装上蒸汽磨坊，碾米磨面的速度提上来，漕运转运便能快上不少。再往后是纺织、制瓷、造纸这些工坊行当，从前都得依着河流水力建作坊，枯水期便得停工。有了蒸汽机，在哪都能开厂，产能自然跟着涨。”
他顿了顿，又接着说道：“难处也不少。其一，蒸汽机全靠生铁铸造，眼下铸缸、镗孔的工艺还只在工部军器局成熟，民间工坊做不了，产能一时上不去。其二，操作、检修都得懂格物原理的匠人，得专门开班授艺，不然机器坏了没人会修。其三，初期造机成本不低，小作坊负担不起，得先从官营矿场、大商号铺开，慢慢往民间传。”
赵弘听得很认真，指尖在舆图上的几处铁矿点了点。
“矿场先行，这个路子对。煤铁是百业之基，先把煤铁产量提上来，后面的事都好办。工匠的事，让工部开个蒸汽匠作班，从各地铁匠里挑机灵的过来学，学成了派往各行省。钱的事不用愁，内帑和户部各出一半，先把架子搭起来。”
他说着转过身，目光里带着几分锐意。