待到皇帝离开之后，徐乐池仿佛打开了新世界的大门，他迫不及待的通宵投入研究工作之中。
首先他要解决的难题，就是用于制作蒸汽机的钢材。
之前模型机用的是“炒钢法”铸造，其实，还有另一种冶炼技艺，“灌钢法”。
灌钢法，发明于东汉末年，即，将生铁（含碳量＞2.1%）与熟铁（含碳量＜0.02%）混合，并加热到生铁熔点之上，相互熔融混合成为“钢”。
这样冶炼出来的钢，硬度和韧性平衡，在现代学术名为高碳钢。
“灌钢法”的横空出世，让中原冷兵器遥遥领先全世界一千多年，17世纪以前，世界各国仍然使用的熟铁低温冶炼的办法。
这就是为什么，中原王朝一直压着草原政权虐杀的根本原因。
不管是硬度还是韧性，或者锋利程度，用“灌钢法”制造出来的武器，在对拼中占据极大的优势。
“灌钢法”从东汉末年，发展到明朝，技术已经相当进步。
在宋朝，就出现了两种不同的工艺。
例如生铁陷入法、生铁覆盖法，在《天工开物》中有详细的记载。
到了明朝中期，更是发明出“生铁浇淋法”，即“待其极熟，生铁欲流，则以生铁于‘熟铁’上，擦而入之。”
由于是江苏工匠所创，因此又被称之为“苏钢”。
“生铁浇淋法”，即便到了现代，1956年炼钢厂依旧采用类似操作。
就明朝炼制出来的钢强度，西方要到18世纪中期才追得上，而蒸汽机出现在17世纪末。
知道早期蒸汽机，为什么无法大范围铺设应用吗？
因为他们只能用落后的“炒钢法”锻造出来的熟铁，以此制作成蒸汽机。
熟铁有个严重问题，因为熔点高（1538°C），而生铁的熔点（1130-1200°C）又太低，极大的增加了锻造难度，成本实在太高了。
最初的蒸汽机，只能在工厂中使用，而且体型巨大。
为了寻求突破，法拉第只能日以继夜的研究乌兹钢。
虽然最终没能造出乌兹钢，不过摸索出了高碳钢的冶炼方法，再次完善了坩埚炼钢法。
而华夏，早在东汉时期就已经知道利用“灌钢法”冶炼更先进的高碳钢了。
所以，你还觉得明朝时期的冶炼工艺，很落后吗？
所以，你还认为，在明朝制造蒸汽机，最大的困难是钢铁强度吗？
真正受钢铁强度制约发展的，应该是机械镗床和火器的发展。
.......
在制作蒸汽机模型机的时候，工部里熟练“灌钢法”的老工匠请假还乡了。
徐乐池当初向皇帝表述的工艺难题是，熟铁锻造有点麻烦，并非钢材强度不够，或者耐热不行。
那么问题来了，用“灌钢法”锻造出来的高碳钢，能用来制造蒸汽机吗？
答案是肯定的，当然可以。
但是，从现代回来的朱祁钰却知道，高碳钢虽然在常温下很硬，但是一旦温度到达200℃就不行了。
所以第二代蒸汽机在工作一段时间后，不得不熄火降温。
改善钢材最好的办法，就是将多种金属材料混合制作成合金。
朱祁钰将这个想法告知徐乐池，是希望对方能广开思路。
科学的进步，需要日复一日的实验探索。
如果徐乐池真的研究出来合金的冶炼方法，那么火器的威力也能极大增强。
徐乐池本来就是一个犟种，他如果要做，就必须做到极致。
哪怕他刚进工部时是个菜鸟，依旧能在一年时间内，成长为技术工匠。
事实证明，放弃学医，干什么都会成功。
弃医改行这条赛道强得可怕！
徐乐池让人找来多种矿石，像炒菜一样，将其添加进铁水中炼制，每出现一个样品，都会做详细的记录。
就这样，一个月时间过去了。
工部外围的废铁早已堆积成山。
徐乐池双目通红，他懊恼的扯了扯头发，发现手中攥住一束发丝，拿起铜镜的时候，他愣了愣。
他变秃了，也变强了。
在日以继夜的加班研究中，一次巧合，他将铸铁与钨矿石合体，竟然意外的冶炼出钨钢？
钨钢，又名高速钢，这是一种绝佳的刀具钢材，以耐高温、硬度极强著称。
即便刀片旋转切割至火红，依旧强度不减。
在研究过程中，因为有些矿石的熔点极高，其他工匠不得不想方设法的改造锅炉，提高燃烧温度，调配风箱。
牵一发而动全身，一项科技研究，会带动其他科技的发展。
.......
很快，三个月过去了。
徐乐池暂时没有发现第二种合金，他只能放弃。
于是，他开始投身于另一项工程。
“先前陛下曾说过，掏空打孔不一定非要人力。”
“那，不用人工，该用什么呢？”
下雨了——
徐乐池和多名工匠抓耳挠腮的坐在屋檐下。
这个科研小组一共有二十人，都是大明全国159府中最出色的民间打铁匠，被朝廷高薪聘请的。
徐乐池并非一个人在战斗。
因为月俸给得出乎意料的高，因此这帮铁匠干得特别起劲，动力十足。
他们的工资，甚至能比肩朝廷二品官员。
如果放在过去，你跟我说，地位卑微的打铁匠能赚那么多钱？鬼才信。
突然，其中一名铁匠激动的指了指地面。
“徐侍郎，你看！”
“？？？”
徐乐池顺着对方所指望去，只见一滴滴雨水落入了小坑中。
“什么意思？”
“水，水滴石穿！”
其他工匠听闻后，当即眼神一亮。
对哦，可以利用水排，尝试驱动机械打孔。
水排，在建武七年（公元31年）由杜诗所创，比西方早了一千多年。
最初运用于炼钢鼓风器，利用水力通过曲柄连杆机构将回转运动，转变为连杆的往复运动。
这是一项汉人的伟大发明，在机械工程史上，划上了浓墨重彩的一笔。
因为最初的鼓风装备多为人力，后来发展成用马驴等牲畜。
徐乐池不顾大雨滂沱，直接跑出去。
“走，我们跟上！”
“徐侍郎，撑伞呀，小心风寒。”
在此之前，没有想到用水排，是因为两者根本不搭边。
现在有了思路，徐乐池赶紧寻找顺天府境内湍急的河流。
问题来了，他发现动力不够。
于是，又安排下属在工部搭建出人工河流。
其中一名擅长制作机械装置的工匠，绘制出图纸，三日后，一台崭新的铁制机械，出现在众人面前。
实验证明，水排确实可以应用于打孔，还能通过控制水流速度，来控制机械的快慢开停。
不过徐乐池又发现了新的问题，刀具的制作，应该用什么金属呢？
生铁太脆，熟铁难以定型。
没办法，他们只能将目光放在新式合金上，惊喜发现，居然是最匹配刀具的金属？
镗床的问世，让大明的工业进程，又迈了一大步。
最先解决的难题是，枪炮的制造。
在过去，枪管和炮管的内部膛线，都是人工刻画的。