視察了農場後，肖圖白又來到鹹水沽，爲即將開始公開招生的天津工科院進行鼓勵。最..天津工科院選址在鹹水沽，因爲宋應星奉行“天工之道”，認爲工科研究，應該在產業發展服務。
鹹水沽已然是天津特區的工業中心，裡面石油化工、紡織加工、鋼鐵冶煉、軍火製造、玻璃生產、工程機械製造，等等一系列技術先進的大型工廠。毫疑問，這些工廠的存在，有利於天津工科院實踐“天工之道”。..
在天津工科院還未正式開學之前，宋應星已經召集了一大批自然科學和工程機械的愛好者，率先組建了一個個的研究項目團隊。
工科院的籌備順序是先是召集學術人才，學術人才選擇感興趣的研究項目。根據研究項目立項，召集多的研究人手。之後，研究有了一系列的成果，並且自圓其說後，根據其學說，創立一門專門的課程。某個學說研究越來越豐富，越來越具備影響力，便將其專門提升爲一個學科。而一個學科不斷的壯大，則可以擴大爲某個系物理系、化學系、機械系、數學系、哲學系……
總之，建立一個學院，也是順序漸進的過程。並不是是肖圖白他拍板，說要建立物理系就建立物理系，說要建化學系就建化學系。
科學研究，和其他的項目一樣，首先要人人們感興趣，自發的研究一個項目。這個項目探索過程中，發現了一堆能夠促進社會生產力發展，以及提升人們對於宇宙規律認識的奧秘後，自然而然的形成一系列的學說、科目。..
而執政者，硬是要拍班子設立某個學科，按着這個科目的目錄，去找相關的人才，未必能夠找到真正的熱愛這門學科的人，最大的可能是，找到一堆庸才。甚至是連庸才也不如的廢材。
用這些並不是真正熱愛一門學術的人。去研究這門學術，能有多少工作熱情，以及能研究出多少成果，都是非常值得懷疑的。
這就等於是僱主出錢。僱傭一批僱工從事某一項工作。僱傭的人從事的未必是自己熱愛的事業。自然是能偷懶就偷懶，能耍滑就耍滑。
若是一些學者，真正癡迷、熱愛一個項目。在沒有人支持的情況下，他們已經耗費了大量的jing力和時間，用於某個項目的研究。長期的研究，甚至出了一些成果。這時候，他們已然熱愛自己的研究，將之視爲人生的事業。
投資這一批理想主義者，支持他們的事業，顯然是容易出成果的。因爲，理想主義者，是爲自己的理想和目標而努力，並非是爲了僱主佈置任務而工作。
宋應星就是一個理想主義者，而且是一個非常擁有研究能力和發明改進能力的超級大牛人。對於各種科學原理和機器的認識，已經是大明王朝第一人。也許，一些能工巧匠，能夠在自己專業的領域，超過宋應星。
但是，宋應星對於大多數的機器，都是非常感興趣，琢磨出很多機器生產過程中的原理。宋應星知道的大明先進機器種類，超過數百種以上。其中，甚至包括了一些在17世紀屬於較爲先進的機牀。
在宋應星來到天津後，肖圖白允許宋應星探訪天津所有的工廠，包括了較爲機密的“天津軍器局”。
天津軍器局，可能是天津保密程度最高的工廠。裡面基本上，是被士兵把守，進出隔絕。廠內的工人，未經允許，只能在廠內工作、生活，而廠外的物資、原料運輸到廠內，也是由軍隊負責。
整個天津軍器局面積6平方公里，裡面生活了1.3萬人，包括了軍器局工匠家屬在內。裡面有zhèngfu機構、有醫院、有學校、有娛樂場所。外面有的，裡面都有。甚至，裡面的生活條件，還超過其他的城區。但是，這是一個高度保密的單位，天津大多數的官民，甚至是普通的軍人，也未必能被允許進出天津軍械局。
宋應星進了軍械局後，與裡面的工匠師傅們，認證的研究了生產技術。讓宋應星最感興趣的，恐怕是“齒輪漸開線”和“變速齒輪”這一門，肖圖白提出的技術。普通的軍器局工匠，應用這門技術，主要加速了鑽頭的轉速，用來鑽槍管時，速度加了十多倍。原本，需要一個月時間加工的火銃槍管，在天津軍械局，僅僅需要兩三天即可又又好的加工完成。
這種變速齒輪應用在鑽牀上，令宋應星靈感大發，很改進了機器，基於這門技術原料，弄出了多的機器。
宋應星這段時間，令工匠按照他的想法，製造了一座大風車。然後，以風車作爲動力，將手搖鑽穿，變成了“風車鑽牀”！
“風車鑽牀”的特點是利用風車提供動力，用變速齒輪的特xing，將慢速的鑽頭，變成速度的鑽頭。
“風力鑽牀”的發明，使得宋應星被工匠們視爲僅次於肖國師的大牛。因爲，宋應星的研究，是在肖圖白提供的技術原料的技術上，加以改進出來的。肖圖白的技術原料，是開天闢地一般的創舉。而宋應星的“風力鑽牀”也是一門先進的機器，但是卻也是在肖圖白給出的原理框架上，弄出來的成果，
總之，工匠們也是非常識貨之人，對於宋應星這種天才，自是非常尊重。
“風車鑽牀”發明後，火銃鑽孔顯得加方便捷。已經開始熟悉使用這門先進機器的工匠，已經能夠在一天時間內，加工出一根合格的槍管。
在“風力鑽牀”牛刀小試後，宋應星又發明了“風力鋸牀”。事實上，鋸牀和鑽牀，核心的原理，都是利用風車作爲動力，用變速齒輪技術，改變了圓鋸轉動速度。圓形的鋸子，在風車動力下，速的轉動……
已經適應了“鑽牀”的工匠，在“風車鑽牀”出現後，並沒有多大的驚訝！但是，鋸牀卻令人震驚，尤其對於木匠的震動程度，爲深刻……
“我從來沒有想到過，鋸子能夠這麼有速的加工木材！”擁有三十年木工經驗的米木匠，在很多年以後回想起來，依然用震驚的語氣，評價鋸牀的出現。
在風車帶動下。
變速齒輪瘋狂的帶動圓形鋸片……
巨大的原木，如同薄紙一般，被輕輕的鋸成兩半！米木匠吃驚的cāo着鋸牀，興奮道了極點，鋸木頭，就如同且豆腐一般容易。
是的！
效率至少提到了三倍以上，暢淋漓的cāo作，節省了大量的體力和時間。重要的是，這一門機器，能讓經驗豐富，但是卻年老體弱的木匠，能夠重拿起鋸子。不，應該是cāo起鋸牀，來加工出他們想要加工的木材。
風車鋸牀的出現，令肖圖白也爲之震動！
因爲，鋸牀這一門工具，最重要的用途，恐怕將會是造船廠！造船，最繁重的工作，恐怕就是對於木材的加工！這不但的技術活，也是體力活！
用鋸牀，節省大量的加工時間，就意味着天津的造船效率大增。而造船效率大增，意味着海上貿易和海軍的建設，有了保證。
光是這一項發明，其意義已經超過了肖圖白給予宋應星投資的百萬資金。當肖圖白曉得了宋應星的這兩項技術改進和發明後，提出給他20萬兩的科技創獎勵。
宋應星卻是以他志不在錢財上，斷然的拒絕。
最終，肖圖白勸說他收下，表示如果宋應星不收下，將來的科技人才都爭相效仿。那麼天津就少了一門以錢財激勵人創的手段。
宋應星奈收下了獎勵後，後來卻是在學院中成立了“宋應星創獎”，專門用來激勵科技創的後輩。而之後的很多年裡面，宋應星又陸續將官府獎勵他的錢財，讓投入了這個獎勵基金。
後來，宋應星去世後，其後輩也是尊重其遺囑，用宋應星的遺產，成立“宋應星創獎”基金會，用以激勵後進人才的科技創。這一門獎項，後來逐漸演變爲華夏最重要的科技獎項，能夠被提名，也成爲莫大的榮譽，這是後話……
“長庚先生，你真的上天賜給我的魯班！”肖圖白顯得非常激動的讚賞。長庚是宋應星的字，用字稱呼，顯得較爲親近。
宋應星笑道：“雕蟲小技，若不是國師大人奪造化之功，創出了‘變速齒輪’，我這點微末創，也就根本不能發揮作用。”
肖圖白笑道：“一門理論，只有創出多的實用技術，用實用技術，好的改變世界，這纔是正道！光有理論，而沒有機遇理論創立的技術，何以令世人欽佩這門理論的偉大？”
宋應星不僅深思道：“看來，有必然多激勵人們多發明！光研究道理，而不發明技術，天工之道，是不能被髮揚光大的！”
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