待到皇帝離開之後，徐樂池仿佛打開了新世界的大門，他迫不及待的通宵投入研究工作之中。
首先他要解決的難題，就是用於製作蒸汽機的鋼材。
之前模型機用的是“炒鋼法”鑄造，其實，還有另一種冶煉技藝，“灌鋼法”。
灌鋼法，發明於東漢末年，即，將生鐵含碳量＞2.1）與熟鐵含碳量＜0.02）混合，並加熱到生鐵熔點之上，相互熔融混合成為“鋼”。
這樣冶煉出來的鋼，硬度和韌性平衡，在現代學術名為高碳鋼。
“灌鋼法”的橫空出世，讓中原冷兵器遙遙領先全世界一千多年，17世紀以前，世界各國仍然使用的熟鐵低溫冶煉的辦法。
這就是為什麼，中原王朝一直壓著草原政權虐殺的根本原因。
不管是硬度還是韌性，或者鋒利程度，用“灌鋼法”製造出來的武器，在對拚中占據極大的優勢。
“灌鋼法”從東漢末年，發展到明朝，技術已經相當進步。
在宋朝，就出現了兩種不同的工藝。
例如生鐵陷入法、生鐵覆蓋法，在《天工開物》中有詳細的記載。
到了明朝中期，更是發明出“生鐵澆淋法”，即“待其極熟，生鐵欲流，則以生鐵於‘熟鐵’上，擦而入之。”
由於是江蘇工匠所創，因此又被稱之為“蘇鋼”。
“生鐵澆淋法”，即便到了現代，1956年煉鋼廠依舊采用類似操作。
就明朝煉製出來的鋼強度，西方要到18世紀中期才追得上，而蒸汽機出現在17世紀末。
知道早期蒸汽機，為什麼無法大範圍鋪設應用嗎？
因為他們隻能用落後的“炒鋼法”鍛造出來的熟鐵，以此製作成蒸汽機。
熟鐵有個嚴重問題，因為熔點高1538°c），而生鐵的熔點11301200°c）又太低，極大的增加了鍛造難度，成本實在太高了。
最初的蒸汽機，隻能在工廠中使用，而且體型巨大。
為了尋求突破，法拉第隻能日以繼夜的研究烏茲鋼。
雖然最終沒能造出烏茲鋼，不過摸索出了高碳鋼的冶煉方法，再次完善了坩堝煉鋼法。
而華夏，早在東漢時期就已經知道利用“灌鋼法”冶煉更先進的高碳鋼了。
所以，你還覺得明朝時期的冶煉工藝，很落後嗎？
所以，你還認為，在明朝製造蒸汽機，最大的困難是鋼鐵強度嗎？
真正受鋼鐵強度製約發展的，應該是機械鏜床和火器的發展。
.......
在製作蒸汽機模型機的時候，工部裡熟練“灌鋼法”的老工匠請假還鄉了。
徐樂池當初向皇帝表述的工藝難題是，熟鐵鍛造有點麻煩，並非鋼材強度不夠，或者耐熱不行。
那麼問題來了，用“灌鋼法”鍛造出來的高碳鋼，能用來製造蒸汽機嗎？
答案是肯定的，當然可以。
但是，從現代回來的朱祁鈺卻知道，高碳鋼雖然在常溫下很硬，但是一旦溫度到達200c就不行了。
所以第二代蒸汽機在工作一段時間後，不得不熄火降溫。
改善鋼材最好的辦法，就是將多種金屬材料混合製作成合金。
朱祁鈺將這個想法告知徐樂池，是希望對方能廣開思路。
科學的進步，需要日複一日的實驗探索。
如果徐樂池真的研究出來合金的冶煉方法，那麼火器的威力也能極大增強。
徐樂池本來就是一個強種，他如果要做，就必須做到極致。
哪怕他剛進工部時是個菜鳥，依舊能在一年時間內，成長為技術工匠。
事實證明，放棄學醫，乾什麼都會成功。
棄醫改行這條賽道強得可怕！
徐樂池讓人找來多種礦石，像炒菜一樣，將其添加進鐵水中煉製，每出現一個樣品，都會做詳細的記錄。
就這樣，一個月時間過去了。
工部外圍的廢鐵早已堆積成山。
徐樂池雙目通紅，他懊惱的扯了扯頭發，發現手中攥住一束發絲，拿起銅鏡的時候，他愣了愣。
他變禿了，也變強了。
在日以繼夜的加班研究中，一次巧合，他將鑄鐵與鎢礦石合體，竟然意外的冶煉出鎢鋼？
鎢鋼，又名高速鋼，這是一種絕佳的刀具鋼材，以耐高溫、硬度極強著稱。
即便刀片旋轉切割至火紅，依舊強度不減。
在研究過程中，因為有些礦石的熔點極高，其他工匠不得不想方設法的改造鍋爐，提高燃燒溫度，調配風箱。
牽一發而動全身，一項科技研究，會帶動其他科技的發展。
.......
很快，三個月過去了。
徐樂池暫時沒有發現第二種合金，他隻能放棄。
於是，他開始投身於另一項工程。
“先前陛下曾說過，掏空打孔不一定非要人力。”
“那，不用人工，該用什麼呢？”
下雨了——
徐樂池和多名工匠抓耳撓腮的坐在屋簷下。
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這個科研小組一共有二十人，都是大明全國159府中最出色的民間打鐵匠，被朝廷高薪聘請的。
徐樂池並非一個人在戰鬥。
因為月俸給得出乎意料的高，因此這幫鐵匠乾得特彆起勁，動力十足。
他們的工資，甚至能比肩朝廷二品官員。
如果放在過去，你跟我說，地位卑微的打鐵匠能賺那麼多錢？鬼才信。
突然，其中一名鐵匠激動的指了指地麵。
“徐侍郎，你看！”
“？？？”
徐樂池順著對方所指望去，隻見一滴滴雨水落入了小坑中。
“什麼意思？”
“水，水滴石穿！”
其他工匠聽聞後，當即眼神一亮。
對哦，可以利用水排，嘗試驅動機械打孔。
水排，在建武七年公元31年）由杜詩所創，比西方早了一千多年。
最初運用於煉鋼鼓風器，利用水力通過曲柄連杆機構將回轉運動，轉變為連杆的往複運動。
這是一項漢人的偉大發明，在機械工程史上，劃上了濃墨重彩的一筆。
因為最初的鼓風裝備多為人力，後來發展成用馬驢等牲畜。
徐樂池不顧大雨滂沱，直接跑出去。
“走，我們跟上！”
“徐侍郎，撐傘呀，小心風寒。”
在此之前，沒有想到用水排，是因為兩者根本不搭邊。
現在有了思路，徐樂池趕緊尋找順天府境內湍急的河流。
問題來了，他發現動力不夠。
於是，又安排下屬在工部搭建出人工河流。
其中一名擅長製作機械裝置的工匠，繪製出圖紙，三日後，一台嶄新的鐵製機械，出現在眾人麵前。
實驗證明，水排確實可以應用於打孔，還能通過控製水流速度，來控製機械的快慢開停。
不過徐樂池又發現了新的問題，刀具的製作，應該用什麼金屬呢？
生鐵太脆，熟鐵難以定型。