第一章 烈焰穿空，永乐惊魂
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公元 2024 年仲夏，江南某重型机械厂的车间里，午后的阳光透过天窗，在满地钢屑上洒下斑驳的光斑。姜炎戴着深蓝色防护眼镜，额前的碎发被汗水黏在皮肤上，他正俯身调试一台刚升级完的精密锻造机 —— 这台机器花了他三个月心血，只要试机成功，就能将锻压效率提升三成。
“姜工，压力表数值稳定在 1.2MPa，冷却系统水流也正常！” 助手小李的声音从控制台传来，带着几分兴奋。姜炎直起身，揉了揉发酸的肩膀，指节因为长时间握扳手有些发白。他抬手擦了把汗，汗珠落在滚烫的钢板上，“滋啦” 一声化作白烟，散在满是机油味的空气里。
“好，准备启动，注意监测轴承温度，超过 65 度立刻停机。” 姜炎的声音带着一丝沙哑，目光紧盯着锻造机的核心部件。随着他按下启动按钮，机器发出低沉的轰鸣，齿轮开始缓缓转动。可就在锻锤即将落下的刹那，左侧高压油管突然 “嘭” 地爆裂，雾化的液压油喷溅到通红的锻件上，瞬间燃起一人多高的火焰。
“快跑！” 姜炎大喊着推开小李，可火舌已经蔓延到旁边的润滑油箱。“轰隆 ——” 巨大的冲击波将他狠狠掀飞，后脑勺重重撞在铁架上，意识消散前，他只看到车间的钢结构屋顶像纸片般坍塌，耳边是同事们撕心裂肺的呼喊。
再次醒来时，刺鼻的硝烟味变成了潮湿的泥土腥气，耳边的轰鸣也换成了断断续续的驴叫。姜炎艰难地睁开眼，眼皮重得像灌了铅，入目不是医院的白色天花板，而是结着蛛网的茅草屋顶，身下铺的粗麻布硬邦邦的，磨得他后背生疼。
“咳…… 咳咳……” 他想咳嗽，却牵扯到胸口的伤口，疼得倒抽冷气。这时才发现左臂缠着渗血的粗布绷带，伤口处还隐隐发肿 —— 想来是穿越时被杂物砸伤的。他环顾四周，这是间不足十平米的土坯房，墙角堆着几捆发霉的干草，一张缺腿的木桌上放着个豁口陶碗，碗里半碗发黑的糙米粥，上面还飘着几粒不知名的野菜。
“醒了？醒了就赶紧起来！” 一个粗哑的声音从门外传来，紧接着，一个身材魁梧的汉子掀帘进来。汉子约莫四十岁，满脸络腮胡，下巴上还沾着铁屑，身上的短褐打了好几块补丁，腰间系着磨得发亮的牛皮围裙，一看就是常年跟铁器打交道的人。
“你是谁？这里是…… 什么地方？” 姜炎警惕地问道，大脑飞速运转 —— 他记得自己明明在车间爆炸里死了，怎么会出现在这种地方？
汉子咧嘴一笑，露出两排泛黄的牙齿，走到桌边拿起陶碗晃了晃：“俺叫王老铁，是这永乐村的铁匠。昨天在村东荒坡上捡着你，当时你浑身是血，跟个破布娃娃似的，俺就把你扛回来了。看你穿的这衣裳 ——” 他指了指姜炎身上残存的工装裤，“怪模怪样的，莫不是从外邦来的商人？”
永乐村？永乐？姜炎心里 “咯噔” 一下，一个荒谬却又无法忽视的念头窜了出来。他颤抖着声音问：“王大哥，你说的‘永乐’…… 可是当今皇帝的年号？”
王老铁愣了愣，随即拍了下大腿：“可不是嘛！当今圣上是永乐爷，登基都快十年了。你这娃子，莫不是摔傻了？连这都忘了？”
永乐皇帝…… 朱棣！姜炎只觉得眼前一黑，差点又晕过去。他竟然穿越了，从 21 世纪的机械车间，穿到了明朝永乐年间 —— 那个既有郑和下西洋的壮举，又有北征蒙古的硝烟，处处透着生机却又遍地贫瘠的时代。
短暂的惊慌后，姜炎强迫自己冷静下来。作为机械工程师，理性是刻在骨子里的本能 —— 抱怨和恐惧没用，先活下去，再找立足的办法。他撑起身子，对王老铁拱了拱手：“多谢王大哥救命之恩。小弟姜炎，家乡遭了水灾，一路逃难过来，不小心从坡上摔了，好多事都记不清了。” 他编了个半真半假的理由，暂时瞒下了穿越的秘密。
王老铁叹了口气，把陶碗递过来：“这年头，谁都不容易。你先在俺这儿养着，不过俺这铁匠铺也不宽裕，等你身子好些，得帮俺打打下手。”
“那是自然！” 姜炎接过碗，糙米粥又涩又硬，还带着股霉味，可他还是狼吞虎咽地喝了下去 —— 他太饿了。喝完粥，他靠在干草上，打量着这间土坯房：墙根处有个小灶台，上面放着个黑黢黢的铁锅，灶台边堆着几根干柴；房梁上挂着几串干辣椒和玉米，算是屋里仅有的亮色。
接下来的几天，姜炎一边养伤，一边跟着王老铁熟悉铁匠铺的活儿。铁匠铺就在王老铁家院子里，一个半人高的土高炉立在院子中央，炉边放着个牛皮做的风箱，拉起来 “呼哧呼哧” 响。王老铁的女儿王翠儿也常来帮忙，姑娘约莫十六七岁，梳着双丫髻，穿着青布裙，手脚麻利得很 —— 一会儿帮着添柴，一会儿帮着递工具，看到姜炎看她，还会不好意思地低下头，耳根泛红。
姜炎很快发现，这铁匠铺的条件比他想象的还差。土高炉的温度根本不够，熔化的生铁总是带着杂质，打出的犁头要么软得一弯就变形，要么脆得一碰就裂。这天傍晚，王老铁看着炉里暗红色的铁水，愁得直抽烟袋：“明日李大户要十把犁头，就这铁料，打出来也是白费功夫。”
姜炎凑到炉边，伸手感受了下炉温，又拿起一块废铁坯，用手指敲了敲 —— 声音发闷，果然是杂质太多。他心里有了主意，对王老铁说：“王大哥，我有个法子，或许能让铁料变耐用些。你帮我找些东西：硝石、硫磺、木炭，再找几根粗陶管。”
王老铁皱着眉：“你要这些干啥？硝石硫磺可是做火药的东西，私藏要杀头的！”
“不是做火药，是助燃用的。” 姜炎解释道，“把这些按比例混在一起，加进煤里，再用陶管做个新风箱，炉温肯定能上去。”
王老铁将信将疑，但还是去村里药铺换了硝石硫磺，又从瓦匠家借了几根陶管。当晚，姜炎在油灯下画图 —— 他要做个双动式风箱，比牛皮风箱效率高两倍。王翠儿端着碗热水进来，看到他在麻纸上画的奇形怪状的图，好奇地问：“姜炎哥，你画的这是啥呀？”
“是新风箱的样子。” 姜炎把图递给她，“明天咱们做出来，就能把炉子烧得更旺了。”
王翠儿接过图，虽然看不懂线条，却还是点了点头：“姜炎哥，你真厉害，啥都会。”
第二天一早，姜炎就带着王老铁和王翠儿忙活起来。陶管不够长，他们就用麻布蘸着桐油把陶管接起来；风箱的拉杆用的是桑木，王老铁亲自刨光；姜炎则按照 3:2:5 的比例，把硝石、硫磺、木炭磨成粉混合 —— 这不是火药，而是简易助燃剂。
一切准备就绪，姜炎把助燃剂撒进煤里，点燃炉火，王翠儿力气小，王老铁就亲自拉新做的风箱。“呼哧 —— 呼哧 ——” 风箱拉动的声音比之前响亮多了，炉里的火焰渐渐从暗红变成橘黄，最后竟透出一丝刺眼的白光！
“成了！真成了！” 王老铁激动得手都抖了，连忙把生铁投进炉里。没一会儿，生铁就熔化成了亮红色的铁水，里面的杂质浮在表面，姜炎用长勺把杂质撇掉，再把铁水倒进模具里。
等铁水冷却，姜炎拿起铁坯，用锤子敲了敲 —— 声音清脆悦耳，再也没有之前的沉闷。他又把铁坯放回炉里加热，反复锻打，还时不时撒些特制的木炭粉（他提前用草木灰泡过，能减少杂质）。锻打了半个时辰，一块表面光滑、泛着冷光的铁坯终于成型 —— 这就是精钢！
王老铁拿起精钢，用砂纸打磨了两下，眼睛都直了：“这…… 这比俺见过的镔铁还亮！姜炎，你这手艺，真是神了！”
接下来的三天，他们用同样的法子，打出了十把精钢犁头。李大户来取犁头时，一开始还不信，拿起犁头在石头上划了下，只留下一道白印，犁头却完好无损。他当即掏出双倍的银子，还拍着胸脯说：“以后俺们村的农具，都在你这儿打！”
消息像长了翅膀似的，很快传遍了永乐村，连邻村的农户都扛着旧农具来换精钢的。王老铁的铁匠铺每天都挤满了人，王翠儿忙着记账，姜炎忙着指导锻打，连王老铁都笑得合不拢嘴 —— 家里的米缸终于能装满了。
这天晚上，姜炎坐在油灯下，又开始画图。他想做脚踏纺织机 —— 村里的妇女们用手摇纺车，一天纺不了半两纱，要是有了脚踏纺织机，效率能翻十倍。王翠儿端着碗热腾腾的玉米粥进来，看到他画图，就坐在旁边帮他裁纸：“姜炎哥，你又要做新东西啦？”
“嗯，做个能省力气的纺车。” 姜炎指着图，“用脚踩就能转，比手摇快多了。”
王翠儿眼睛一亮：“那太好了！俺娘纺线到半夜，手都肿了。要是有这机器，俺娘就能早点歇着了。”
姜炎摸了摸她的头：“等忙完这阵子，咱们就做。到时候，让村里的妇女们都轻松些。”
王翠儿的脸颊泛红，低下头，小声说：“姜炎哥，俺相信你。”
看着姑娘娇羞的模样，姜炎心里暖暖的。在这个陌生的时代，有这样一家人的陪伴，或许这场穿越，也不全是不幸。
第二章 县城崛起，声名远播
半个月后，第一台脚踏纺织机终于做成了。机架用的是硬木，锭子是精钢做的，王翠儿第一个试 —— 她坐在机子前，双脚踩动踏板，锭子 “嗡嗡” 地转起来，棉纱像流水似的绕在锭子上。一个时辰下来，她纺的纱比平时手摇一天的还多。
村里的妇女们都围过来看新鲜，你一言我一语地问：“翠儿，这机子真这么好用？”“姜炎小哥，能给俺也做一台不？” 姜炎干脆和王老铁商量，开了个小作坊，专门做脚踏纺织机，按成本价卖给村民。
没过多久，姜炎又做了风力抽水机。他在村边的小河旁搭了个木架，装上风车叶片，再连上水车。有风的时候，风车转起来，水车就把河水抽上来，通过水渠引到田里。那天试机时，看着清澈的河水流入干裂的土地，村民们都欢呼起来，李大户还特意送来十石粮食，非要感谢姜炎。
姜炎的名声越来越大，连县城的知县周大人都听说了。周大人是个爱惜人才的人，亲自来永乐村考察，看到精钢农具、脚踏纺织机和风力抽水机，连连称赞：“姜小哥真是奇才！不如跟我去县城，开个大作坊，把这些好东西推广开来。”
姜炎知道这是个好机会，和王老铁、王翠儿商量后，决定搬去县城。临走那天，村民们都来送行，有的送鸡蛋，有的送布鞋，王翠儿的眼睛红红的，拉着姜炎的手：“姜炎哥，你要常回来看看俺们。”
“放心，我会的。” 姜炎点点头，心里也有些不舍。
县城比永乐村繁华多了。青石板铺的街道两旁，商铺林立 —— 有卖布匹的、卖粮食的、卖糖人的，还有茶馆和酒楼，叫卖声、马蹄声此起彼伏。周大人给姜炎安排了一处大宅院，前院能开作坊，后院能住人，还派了两个衙役帮忙打理。
王老铁负责招募工匠，没几天就招了二十多个 —— 有铁匠、木匠，还有会纺线的妇女。姜炎把工匠们分成几组：一组打精钢，一组做纺织机，一组做风力抽水机，还专门设了个研发组，琢磨新东西。
为了提高效率，姜炎还搞了流水线 —— 比如做纺织机，有人专门做机架，有人专门做锭子，有人专门组装，这样不仅快，质量也稳定。他还定了奖惩制度：做得好的工匠，每月多给五百文钱；偷懒耍滑的，就扣工钱。工匠们都干劲十足，作坊很快就步入了正轨。
第一批脚踏纺织机卖到县城，当天就被抢空了。布商们都找上门来，想批量订购；还有些商人想做代理商，把纺织机卖到其他县城。姜炎干脆和他们签了合同，按订单生产，没几个月，就赚了不少银子。
王翠儿也没闲着，她组织妇女们开了个纺织作坊，用脚踏纺织机纺出的棉纱又细又匀，布商们都抢着要。有的布商还把织布机搬到作坊附近，形成了从纺纱到织布的产业链，县城里做纺织的人越来越多，连周边的姑娘都来县城找活干。
这天，姜炎在作坊里巡视，看到工匠老张正愁眉苦脸地看着炉子。老张是个老铁匠，家里有个生病的老娘，最近总请假。姜炎走过去问：“老张，咋了？”
老张叹了口气：“姜大人，天越来越冷了，俺娘身子弱，烧柴取暖太费钱，烧煤又呛得慌，俺正愁呢。”
姜炎心里一动 —— 他怎么没想到，冬天取暖是个大问题。他回到屋里，开始画图：做个双层煤球炉子，内层装煤球，外层装水，既能取暖，又能烧热水；炉口装个烟囱，把烟排出去，就不呛人了。
画图时，王翠儿进来送茶，看到图就问：“姜炎哥，这是啥？”
“是取暖的炉子。” 姜炎解释道，“冬天用这个，又暖和又能烧热水。”
王翠儿笑着说：“那太好了！俺家那炉子总冒烟，俺娘总咳嗽。”
第二天，姜炎就带着工匠们做煤球炉子。炉子的外壳用铁皮做，内层用耐火泥，烟囱是陶管做的。试烧的时候，炉子果然很暖和，外层的水很快就热了，烟也顺着烟囱排了出去，一点都不呛人。
可新的问题来了：煤是散的，不好装炉子，还容易碎。姜炎又琢磨着做个煤球机 —— 把煤粉、黄土和水按比例混合，放进模具里压成球，这样既好烧，又耐用。
做煤球机时，模具总粘煤粉，姜炎试了好几次都不行。王翠儿看着他发愁，说：“姜炎哥，俺做馒头时，面团粘案板，就撒点面粉。要不，你试试撒点草木灰？”
姜炎眼前一亮 —— 草木灰能脱模！他赶紧让工匠们在模具里撒些草木灰，果然不粘了。煤球机做出来后，压出的煤球大小均匀，烧起来很旺，比散煤省了不少。
煤球炉子和煤球机推向市场，立刻就火了。冬天还没到，县城里家家户户都想买一个。姜炎又开了个车间，专门做煤球炉子和煤球机，还雇了人做煤球，拉着车走街串巷地卖。
随着生意越来越好，姜炎的名声也传到了省城。省城的布政使刘大人特意派人来请姜炎，想让他去省城开作坊。姜炎和王老铁、王翠儿商量后，决定把县城的作坊交给老张打理，自己带着核心工匠去省城。
省城比县城更繁华，人口密集，商业发达。刘大人给姜炎安排了更大的作坊，还亲自接见他：“姜先生，你的发明造福百姓，本官全力支持你。有什么需要，尽管开口。”
在省城，姜炎又推出了两项新发明：水力磨坊和改良手推车。传统的磨坊靠牛拉，一天磨不了几石粮；姜炎做的水力磨坊，利用水流驱动磨盘，一天能磨二十石粮，还不用喂牛。
改良手推车也很受欢迎。传统手推车的轮子是木头的，走在坑洼路上又颠又慢；姜炎把轮子改成了 “橡胶轮”—— 用动物皮革和麻布多层叠加，涂上层特制的油脂（用桐油和蜂蜡混合），又轻又耐磨；还加了减震装置，推起来一点都不颠。
水力磨坊和改良手推车一推出，就受到了粮商和运输商的青睐。粮商们都来订购水力磨坊，运输商们则抢着买改良手推车。没几年，姜炎就成了省城有名的富商，开了好几家作坊，雇了上千名工匠。
但姜炎没忘本。他给工匠们建了宽敞的住房，每月发的工钱比其他作坊多三成；还设了医疗制度 —— 工匠生病，作坊给看病；老了不能干活了，还能领养老金。工匠们都很感激他，都说跟着姜大人干活，踏实。
姜炎还重视人才培养。他在作坊里设了 “学徒制”，挑选聪明好学的年轻人，亲自教他们机械制造、钢铁冶炼。他还编了教材，把现代的数学、物理知识用明朝人能懂的语言写出来 —— 比如把 “力学” 叫 “省力之术”，把 “数学” 叫 “算学”。
阿福就是学徒里最出色的一个。阿福是老张的徒弟，爹娘早逝，跟着老张在作坊里长大，手巧又肯学。姜炎很喜欢他，经常教他画图、算尺寸。阿福第一次用姜炎做的铅笔（用木炭混合黏土烧制）写字，不小心把笔折断了，急得快哭了。姜炎笑着教他削铅笔：“别急，铅笔断了能再削，做错了就改，没啥大不了的。”
这天，姜炎正在教阿福画水力磨坊的图纸，突然听到外面一阵喧闹。他走出作坊，看到一群穿官服的人簇拥着一个身穿蟒袍的太监走来。为首的官员看到姜炎，连忙上前：“姜先生，这位是太子殿下身边的总管太监，特来传旨。”
姜炎心里一惊 —— 太子殿下竟然知道自己？他连忙整理衣服，躬身行礼：“草民姜炎，参见公公。”
太监笑着扶起他：“姜先生不必多礼。太子殿下听闻先生发明了许多奇器，造福百姓，特召先生明日前往京城，面见太子殿下。”
前往京城？面见太子？姜炎的心脏 “砰砰” 直跳。这是机遇，也是挑战 —— 要是能得到太子的认可，他的发明就能在全国推广；可京城官场复杂，稍有不慎，就会身败名裂。
王老铁和王翠儿也赶了过来，王老铁拉着姜炎的手，小声说：“姜炎，京城不比地方，你可得小心啊。”
姜炎看了看他们，又看了看作坊里忙碌的工匠和学徒，深吸一口气：“公公，草民遵旨。明日定当准时前往。”
当晚，姜炎和王老铁、王翠儿商量到半夜：他去京城，王老铁留在省城打理作坊，王翠儿负责纺织作坊和学徒的管理。姜炎还特意叮嘱：“你们别停下研发，有新想法就试试，等我回来。”
第二天一早，京城来的马车准时到了。姜炎告别了王老铁和王翠儿，登上马车。马车缓缓驶离省城，朝着大明的都城 —— 北京而去。坐在车里，姜炎掀开窗帘，看着窗外不断后退的风景，心里既期待又忐忑。他不知道，等待他的，会是怎样的命运；但他知道，他要用自己的智慧，在这个时代，闯出一片天地。
第三章 面圣受爵，学院初建
经过十几天的长途跋涉，马车终于抵达北京。刚进城门，姜炎就被眼前的景象震撼了 —— 北京的城墙高达三丈，青砖砌成，上面刻着岁月的痕迹；街道宽得能并排走四辆马车，两旁的建筑气势恢宏，有商铺、有酒楼、还有官府衙门；行人摩肩接踵，有穿官服的、有穿布衣的、还有留着大胡子的外邦人，热闹非凡。
马车穿过几条街道，停在太子府门前。太子府的大门气派非凡，门口站着两个侍卫，穿着铠甲，手持长枪。一个太监迎上来，恭敬地说：“姜先生，请随咱家来，太子殿下在书房等您。”
姜炎跟着太监走进太子府，穿过层层庭院 —— 院子里种着松树、柏树，还有名贵的牡丹；走廊上挂着灯笼，柱子上雕着龙纹。走到书房门口，太监轻声说：“太子殿下在里面，先生请进。”
姜炎深吸一口气，推门进去。书房宽敞明亮，书架上摆满了书籍，有《论语》《孟子》，还有好几本《永乐大典》的抄本；墙上挂着几幅字画，笔法苍劲有力。一个身穿太子蟒袍的年轻人正坐在书桌前，翻阅着奏折 —— 他约莫二十多岁，面容英俊，眼神深邃，透着沉稳睿智的气质。
“草民姜炎，参见太子殿下，吾皇万岁万岁万万岁！” 姜炎连忙跪倒在地，行了三拜九叩之礼。
太子放下奏折，笑着站起身，走到姜炎面前，亲自扶起他：“姜先生不必多礼。朕久闻先生大名，先生发明的精钢农具、脚踏纺织机，造福了无数百姓，功不可没。”
听到太子自称 “朕”，姜炎心里一惊，连忙躬身：“草民不敢当殿下称赞，只是做了分内之事。”
太子摆了摆手，让他坐下，又让人端上茶：“先生不必谦虚。朕召先生来，一是想亲眼见见先生这位奇才，二是想听听先生对大明发展的看法，还有先生是否有新的计划。”
姜炎定了定神，说道：“回殿下，草民认为，大明要富强，需先发展生产。目前草民的发明，只是杯水车薪。比如农业，除了改良农具，还需改进耕作技术、兴修水利；工业，除了纺织、冶炼，还可发展造船、造纸；交通，除了改良手推车，还需修更好的路，造更先进的交通工具。”
太子听得连连点头，眼中露出赞许：“先生所言极是。朕也认为，大明的发展，离不开这些实在的东西。先生有具体计划吗？”
“回殿下，草民有两个计划。” 姜炎说道，“一是改进马车，用精钢做车架，加减震装置，让马车更快更稳；还想试试用蒸汽驱动马车，只是难度较大，需慢慢研究。二是开设一所学院，专门培养懂技术的人才，为大明储备力量。”
“哦？开设学院？” 太子来了兴趣，“先生详细说说。”
“草民想把学院叫‘格物学院’，取‘格物致知’之意。” 姜炎解释道，“学院教数学、物理、机械制造、钢铁冶炼、农业技术这些知识，不管是士族子弟、寒门学子，还是工匠子弟，只要聪明好学，都能入学。草民想培养既懂理论又懂实践的人才，让先进技术在大明扎根。”
太子激动地拍了拍手：“好！先生的计划太好了！改进马车能促商业，办学院能育人才。朕全力支持你！改进马车，朕让工部配合你；办学院，朕奏请父皇，划拨土地和经费。”
得到太子的支持，姜炎心里一块大石落了地。太子又和他聊了许久，问了很多关于技术的问题，姜炎都一一解答。临走时，太子说：“朕已把先生的事迹奏请父皇，父皇也想见你，明日早朝，先生随朕入宫。”
第二天一早，姜炎穿着太子给的官服，跟着太子入宫。朝堂之上，文武百官分列两侧，气氛庄严肃穆。永乐皇帝朱棣坐在龙椅上，面容威严，目光炯炯有神。
“草民姜炎，参见皇上，吾皇万岁万岁万万岁！” 姜炎跪倒在地，行了大礼。
朱棣让他平身，说道：“朕听说你发明了许多奇器，还想办学院？你且说说，你的发明有何用处，学院又要如何办？”
姜炎定了定神，把精钢农具、脚踏纺织机、水力磨坊等发明的原理、用途，还有格物学院的计划，一一详细说明。他还带来了小型模型 —— 脚踏纺织机模型、水力磨坊模型，放在殿上让百官观看。
百官们看着模型，听着姜炎的讲解，纷纷露出惊讶的神色。有的大臣问：“姜先生，这脚踏纺织机真能抵得上几个人手摇？” 姜炎笑着说：“大人若不信，可去作坊看看，一试便知。”
朱棣越听越高兴，不时点头：“姜炎，你真是大明的奇才！你的发明能富百姓、强国家，计划也很有远见。朕决定，封你为‘忠勤伯’，赐伯爵府一座，赏黄金百两、绸缎千匹。再任命你为工部右侍郎，负责改进马车和格物学院的建设，工部及其他部门，都要配合你！”
“臣姜炎，谢皇上隆恩！吾皇万岁万岁万万岁！” 姜炎激动得声音都有些颤抖 —— 他没想到，自己能从一个逃难的 “外邦人”，成为大明的伯爵和工部侍郎。
退朝后，太监带着姜炎去了伯爵府。伯爵府规模宏大，有前院、中院、后院，前院是办公的地方，中院是客厅，后院是住房；府里有管家、仆人、护卫，一切都安排得井井有条。管家是个五十多岁的老人，姓刘，很懂规矩，连忙给姜炎行礼：“奴才刘忠，参见伯爷。”
姜炎让他起来，说道：“刘管家，以后府里的事，就劳烦你了。”
接下来的日子，姜炎一边熟悉工部的工作，一边着手改进马车和建设格物学院。
改进马车时，姜炎从材料入手：车架用精钢做，比木头结实；车轮轴也是精钢的，加了轴承（用青铜做的，涂了润滑油），减少摩擦；悬挂系统用了精钢弹簧，还加了用皮革和棉花做的减震器，这样走颠簸路也不颠。
他还亲自画图，修改了马车的结构：车厢加宽，能坐四个人；车顶装了遮阳棚和防雨棚，晴天遮阳，雨天挡雨；车厢里铺了丝绸垫子，坐起来舒服。
三个月后，第一辆改良马车做成了。太子和朱棣都来试驾，马车走在石板路上，平稳得很，比传统马车快了一倍多。朱棣高兴地说：“好！这样的马车，既快又舒服！工部赶紧批量生产，先给官员和驿站用，再推广到民间。”
建设格物学院也很顺利。朱棣划拨了京城郊外的一块土地，有一百多亩，还拨了五万两银子。姜炎亲自设计学院的布局：分为教学区、实验区、生活区、运动区。
教学区有教室、图书馆、报告厅。教室里摆着桌椅，墙上挂着黑板（用木炭涂的木板）；图书馆里放着姜炎编的教材，还有一些科技书籍；报告厅能容纳两百人，用来讲课和讨论。
实验区有实验室、作坊、试验田。实验室里有各种工具和仪器 —— 比如小秤、烧杯（用玻璃做的）、放大镜；作坊里有锻造机、纺纱机，学生们能动手实践；试验田用来试种新的农作物，比如姜炎改良的水稻。
生活区有学生宿舍、教师宿舍、食堂。学生宿舍是四人一间，铺着稻草垫子；教师宿舍是两人一间，条件好一些；食堂每天供应杂粮饭、青菜汤，偶尔还有肉，学生和教师一起吃饭，气氛很融洽。
运动区有操场、篮球场（姜炎简化的，用木头做篮筐）、射箭场，学生们课后能锻炼身体。
姜炎还从全国各地招募教师：有懂数学的学者，有经验丰富的工匠，有懂农业的老农，还有懂水利的专家。他自己也担任院长，每周给学生们上两节课，讲机械制造和物理知识。
格物学院招生的消息传开后，报名的人很多 —— 有士族子弟，想学习新东西；有寒门学子，想靠技术谋生；还有工匠子弟，想提高手艺。姜炎组织了考试，考数学（加减乘除）和识字，选拔出了三百名学生。
永乐十三年（公元 1415 年）九月，格物学院正式开学。朱棣和太子亲自来参加开学典礼，为学院揭牌。朱棣在典礼上说：“朕希望你们好好学习，掌握先进技术，将来为大明的富强出力！”
学生们都很兴奋，尤其是阿福 —— 他也考上了学院，特意从省城赶来。开学第一天，阿福拿着姜炎编的《算学入门》，看得入了迷，连吃饭都忘了。姜炎看到了，笑着说：“阿福，看书重要，吃饭也重要，别饿坏了身子。”
阿福不好意思地笑了：“院长，您编的书太好看了，俺以前都不知道，算学还能这么用。”
姜炎拍了拍他的肩膀：“好好学，以后你也能发明新东西。”
看着崭新的学院和充满朝气的学生们，姜炎心里充满了成就感。他知道，格物学院是大明科技发展的里程碑 —— 只要这些学生学有所成，大明的科技水平一定会越来越高，大明也会越来越强。
但他也清楚，前进的路不会一帆风顺。朝中有些保守的大臣，对他和他的发明不满，觉得 “奇技淫巧” 没用；还有些官员，嫉妒他的地位，总想找他的麻烦。
可姜炎不怕 —— 他从一个穿越者，走到今天，靠的不是运气，是技术和努力。他相信，只要自己一心为国，为百姓做事，就一定能克服困难，实现自己的目标：让大明，成为世界上最强大的国家。
第四章 军备革新，烽烟初起
格物学院开学后，姜炎一边忙着学院的教学和管理，一边推进改良马车的推广。没几个月，改良马车就普及到了京城和周边地区 —— 官员们坐马车办公，比以前快多了；驿站用马车送信，消息传递也快了；商人用马车运货，成本低了，利润高了。商业越来越繁荣，百姓的日子也越来越好。
可姜炎并没有满足。他知道，一个国家要强大，光有经济还不够，还得有强大的军事力量。当时的明军，虽然也算精锐，但武器装备太落后了 —— 士兵们主要用刀枪剑戟，火器只有火门枪、火绳枪，射程近、精度低、射速慢，还怕雨淋风吹；火炮也笨重，机动性差，威力有限。
姜炎决定，把精力投入到军备革新上。他先从火药入手 —— 明军用的黑火药，硝石 75%、硫磺 10%、木炭 15%，燃烧慢、威力小，还容易吸潮。姜炎想改进配方，提高威力。
他在工部的实验室里忙活起来 —— 实验室里摆着各种工具：小秤（精确到克）、烧杯、研钵。姜炎戴着皮手套，小心翼翼地称量硝石、硫磺、木炭。他把比例调整为硝石 80%、硫磺 10%、木炭 10%，混合后装进纸筒，点燃 ——“嘭” 的一声，威力比以前大多了！
可新的问题来了：火药是粉末状的，容易吸潮，储存和运输都不方便。姜炎又琢磨着把火药做成颗粒状 —— 把火药粉和少量水混合，揉成小颗粒，晾干后就成了颗粒火药。这种火药不仅不容易吸潮，燃烧还更充分，威力更大。
测试颗粒火药时，姜炎请了兵部的官员来观看。在靶场，士兵用颗粒火药装填火绳枪，射程比以前远了五十步，威力也大了不少 —— 能打穿两寸厚的木板。兵部尚书看得连连点头：“姜大人，这火药太好了！赶紧批量生产，装备军队！”
解决了火药问题，姜炎又开始改进火器 —— 先从火绳枪入手。火绳枪需要用燃烧的火绳点燃火药，射速慢（每分钟一发），还怕雨淋 —— 雨天火绳湿了，就用不了。姜炎想做燧发枪，用燧石打火，不用火绳。
燧发枪的核心是燧发机 —— 由燧石、击锤、火门组成。姜炎画图设计燧发机，然后带着铁匠们制作。铁匠们一开始打不好燧石的卡槽，姜炎就手把手教他们：“卡槽要深一点，燧石才能卡紧；击锤要有力，才能打出火花。”
试做燧发机时，失败了好几次 —— 有的燧石卡不紧，有的击锤没力，打不出火花。姜炎没有放弃，每次失败都分析原因，修改设计。终于，成功了！燧发机装上枪身，扣动扳机，击锤带动燧石撞击火门，“咔嚓” 一声，火花四溅，点燃了火药，弹丸 “嗖” 地射了出去。
姜炎还改进了枪身：用精钢做枪管，比以前结实；在枪管内壁刻上螺旋状的膛线 —— 这样弹丸射出时会旋转，精度和射程都提高了；枪托也改了，用硬木做，更贴合肩膀，瞄准更稳。
测试燧发枪时，在靶场，士兵们第一次用燧发枪，都很兴奋。一个年轻士兵紧张得手抖，姜炎走过去，拍了拍他的肩膀：“别怕，瞄准靶心，慢慢扣扳机。” 士兵深吸一口气，扣动扳机 ——“嘭” 的一声，子弹正中靶心！士兵高兴得跳了起来：“大人，中了！中了！”
测试结果显示：燧发枪射程两百步，比火绳枪远五十步；射速每分钟两发，比火绳枪快一倍；雨天也能用，不受天气影响。朱棣得知后，非常高兴，下令工部批量生产燧发枪，装备明军。
在改进步枪的同时，姜炎还开始改进火炮。当时的火炮是前装滑膛炮，装弹慢（每分钟半发），精度低，还笨重。姜炎想做后装线膛炮 —— 从炮尾装弹，快；枪管刻膛线，准；用精钢做炮身，轻。
做后装线膛炮，最难的是炮尾的密封 —— 炮尾要打开装弹，关上后还要密封，不然发射时会漏气。姜炎试了很多材料，最后用铜做了个密封圈，装在炮尾，终于解决了密封问题。
他还改进了炮架：用可折叠式炮架，运输时折叠起来，方便；装上车轮，用马车牵引，机动性强。另外，他还发明了三种炮弹：爆破弹（里面装火药和引信，击中目标后爆炸）、霰弹（里面装小弹丸，近距离杀伤密集敌人）、穿甲弹（用精钢做，能穿装甲）。
测试后装线膛炮时，朱棣亲自来了。在靶场，火炮对准远处的土墙，发射爆破弹 ——“轰隆” 一声，土墙被炸出个大洞！朱棣高兴地说：“好！这样的火炮，才能打胜仗！”
很快，后装线膛炮也批量生产，装备了明军的炮兵部队。
随着燧发枪和后装线膛炮的装备，明军的战斗力大大提升。朱棣决定，对北方的蒙古部落发起进攻 —— 蒙古部落总骚扰大明边境，抢粮食、杀百姓，是大明的心头大患。
永乐十四年（公元 1416 年）春，朱棣任命丘福为大将军，率领十万大军，兵分三路，北征蒙古。姜炎作为工部右侍郎，负责武器装备的生产和后勤保障。
出征前，姜炎亲自去军营，给士兵们讲解燧发枪和后装线膛炮的用法。他教士兵们如何保养武器：“燧发枪要经常擦，别生锈；火炮发射后，要用水降温，不然炮管会炸。” 他还组织训练，让士兵们熟悉新武器 —— 有的士兵不会装弹，姜炎就手把手教；有的士兵不会瞄准，姜炎就教他们用 “三点一线” 的方法。
大军出征后，姜炎留在后方，组织武器生产和运输。他建立了高效的后勤体系：作坊里加班加点生产武器和弹药；运输队用改良马车，把武器、弹药、粮草及时送到前线。
前线的战斗很顺利。明军的燧发枪兵排成队列，轮番射击，密集的弹雨把蒙古骑兵打得人仰马翻；后装线膛炮发射爆破弹，把蒙古部落的帐篷炸得粉碎。蒙古士兵从没见过这么厉害的武器，吓得魂飞魄散，纷纷逃跑。
丘福率领大军乘胜追击，攻占了蒙古部落的多个营地，俘虏了很多蒙古士兵和牲畜，还缴获了不少牛羊。捷报传到京城，朱棣非常高兴，亲自去工部看望姜炎：“姜炎，这次北征能赢，你功不可没！朕赏你黄金五百两、绸缎五千匹，晋封你为‘忠勤侯’！”
“臣姜炎，谢皇上隆恩！” 姜炎跪倒在地，心里充满了感激 —— 这不仅是对他的奖励，更是对他所做事业的认可。
可姜炎并没有骄傲。他知道，蒙古部落只是暂时败退，还会卷土重来；而且，大明的南方边境，还有安南等国的威胁。他要继续研发更先进的武器，让明军更强大。
接下来的日子，姜炎又开始了新的研发。他先发明了手榴弹 —— 用铸铁做外壳，里面装颗粒火药和钢珠，引信是延时的（用香火做的，能烧三秒）。士兵们把手榴弹扔出去，三秒后爆炸，钢珠飞溅，能杀伤周围的敌人。
然后，他又发明了迫击炮。迫击炮是曲射炮，适合山地、丘陵作战，能打击隐藏在障碍物后面的敌人。姜炎做的迫击炮，炮身短小（只有三尺长），能分解携带，很适合步兵用；炮弹是榴弹，里面装火药和钢珠，落地就炸。
测试手榴弹和迫击炮时，士兵们都很兴奋。一个老兵说：“有了这两样东西，以后打山地战，就不怕敌人躲着了！”
永乐十五年（公元 1417 年）夏，朱棣再次亲征蒙古，率领十五万大军。这次，明军装备了燧发枪、后装线膛炮、手榴弹、迫击炮，战斗力比上次更强。
战斗中，迫击炮发挥了大作用。蒙古士兵躲在山丘后面，以为明军打不到他们，可明军的迫击炮手把炮架在高处，调整角度，炮弹 “嗖” 地飞过去，落在蒙古士兵中间，“轰隆” 一声爆炸，死伤惨重。
手榴弹也很管用。明军进攻蒙古营地时，士兵们扔出手榴弹，营地瞬间一片混乱，明军趁机冲锋，很快就攻占了营地。
经过几个月的战斗，明军击败了多个蒙古部落，彻底摧毁了蒙古的军事力量。蒙古首领带着残余部众，逃往遥远的北方，再也不敢骚扰大明边境。
两次北征的胜利，让大明的国威大增。周边的国家和部落，比如朝鲜、日本、暹罗，都派使者来京城，向朱棣表示臣服，还送来贡品。大明的影响力，达到了顶峰。
可姜炎并没有放松警惕。他知道，朝中有些奸臣，看着他深受皇帝信任，心里嫉妒，总想找机会陷害他。这些奸臣，就是大明发展的绊脚石，也是他的威胁。
果然，没过多久，一场危机就悄然降临了。
第五章 奸臣构陷，天牢惊魂
永乐十六年（公元 1418 年）秋，安南发生叛乱。叛军首领黎利，趁着明军换防，攻占了安南的多个城池，杀了大明的官员，还抢了粮仓。消息传到京城，朱棣大怒，任命成国公朱能为大将军，率领十万大军，前往安南平叛。
这次出征，明军依然装备了姜炎发明的先进武器。姜炎留在京城，负责武器生产和后勤保障。他特意叮嘱工匠们：“武器质量一定要过关，不能出任何差错，士兵们在前线打仗，不能因为武器问题送命。”
可谁也没想到，明军出征后，却屡屡受挫。安南的地形复杂，多山地、丛林，明军不熟悉地形，叛军又采取游击战术 —— 打了就跑，明军总追不上。更糟糕的是，明军的武器竟然出现了故障：燧发枪的燧发机经常断裂，火炮的炮管有时会炸膛。
消息传到京城，朝中的奸臣们立刻抓住了机会。为首的是户部尚书夏原吉和礼部尚书吕震 —— 夏原吉嫉妒姜炎的地位，吕震则收了黎利的贿赂，早就和叛军勾结。
他们在朱棣面前弹劾姜炎：“皇上，姜炎发明的武器质量太差，导致明军失利！他肯定是在生产过程中偷工减料，贪污受贿，用劣质材料做武器！”
朱棣一开始不信 —— 之前北征，武器好好的，怎么会突然出问题？可随着越来越多的故障奏报传来，再加上夏原吉和吕震不断煽风点火，朱棣也开始怀疑姜炎了。
更可怕的是，没过多久，又传来一个坏消息：叛军首领黎利，竟然也装备了燧发枪和后装线膛炮，而且性能和明军的一模一样！在一次战斗中，叛军用这些武器突然袭击明军，明军损失惨重，死了两千多士兵。
朱棣彻底怒了。夏原吉和吕震趁机说：“皇上，黎利肯定是得到了姜炎的帮助！姜炎把武器图纸和火药配方泄露给了叛军，还可能投靠了叛军，是大明的叛徒！”
朱棣被愤怒冲昏了头脑，当即下令：“把姜炎打入天牢，彻查此事！”
当天下午，锦衣卫就来到了伯爵府。为首的锦衣卫校尉，拿着皇帝的圣旨，冷冰冰地说：“姜炎接旨！皇上有令，你通敌叛国，泄露武器图纸，即刻打入天牢，听候发落！”
姜炎彻底懵了 —— 他怎么也没想到，自己一心为国，竟然会被诬陷为叛徒！王翠儿听到消息，从里屋跑出来，紧紧抓住姜炎的手，哭着说：“姜炎哥，你是被冤枉的！我要去找皇上，为你伸冤！”
姜炎强忍着悲痛，擦了擦王翠儿的眼泪：“翠儿，别冲动。皇上只是一时被奸臣蒙蔽，我相信，真相总会大白的。你在家好好照顾自己，还有学院的学生们，等我出来。”
说完，他松开王翠儿的手，跟着锦衣卫走出了伯爵府。府里的仆人、管家都站在院子里，低着头，眼里满是不舍 —— 他们都知道，姜炎是个好官，是被冤枉的。
天牢里，阴暗潮湿，弥漫着一股刺鼻的霉味和血腥味。姜炎被关在一间狭小的牢房里，官服被换成了囚服，双手和双脚都戴了镣铐 —— 镣铐很重，磨得他手腕和脚踝生疼。牢房的墙壁上布满了青苔，地面上散落着发霉的稻草，角落里还有几只老鼠，“吱吱” 地叫着。
每天，狱卒送来的饭都是一碗发霉的糙米饭，里面还掺着沙子和石子，还有一碗浑浊的水，带着股怪味。姜炎每次吃饭，都要先把沙子挑出来，不然硌得牙生疼。晚上，牢房里很冷，他只能裹着稻草睡觉，还经常被老鼠咬醒 —— 老鼠在他身上爬来爬去，吓得他不敢睡熟。
可姜炎并没有放弃希望。他坚信，自己是被冤枉的，只要找到证据，就能洗清冤屈。他在牢房里仔细回想：武器为什么会出故障？黎利怎么会有武器？肯定是奸臣在搞鬼 —— 他们偷换了武器的材料，泄露了图纸，然后嫁祸给自己。
他还担心外面的情况：王翠儿会不会被奸臣陷害？格物学院的学生们会不会受牵连？明军在安南能不能打赢？这些念头，像石头一样压在他心里，让他寝食难安。
王翠儿并没有放弃。她知道姜炎是被冤枉的，四处奔走，找官员们为姜炎求情。可大多数官员都怕得罪夏原吉和吕震，不敢帮忙。只有格物学院的师生们，坚定地支持姜炎 —— 学生们联名上书，为姜炎鸣冤；教师们则四处寻找证据，证明姜炎的清白。
王翠儿还想去天牢探望姜炎。她买了些肉干和伤药，想送给姜炎。可狱卒受了夏原吉的吩咐，不让她见。王翠儿跪在天牢门口，哭着哀求：“狱卒大哥，求你让我见姜炎哥一面，他身体不好，我给他送点药……”
狱卒一开始不同意，可看着王翠儿哭得那么伤心，又想到姜炎平时待人和善，心里也有些不忍。他小声说：“姑娘，你快把东西给我，我偷偷给伯爷送进去，你赶紧走，别被人看到。”
王翠儿连忙把东西递给他，又塞了些银子：“多谢大哥，多谢大哥！”
狱卒把肉干和伤药送给姜炎，还悄悄说：“伯爷，您放心，王姑娘一直在为您奔波，学院的师生也在帮您，您一定要挺住。”
姜炎接过东西，心里暖暖的 —— 有这么多人支持他，他不能放弃。
就在姜炎在天牢里受苦的时候，永安公主得知了他的遭遇。永安公主是朱棣最疼爱的女儿，聪明伶俐，心地善良。她之前去过格物学院，听姜炎讲过机械原理，对姜炎很敬佩，也知道姜炎是个忠臣，肯定是被冤枉的。
永安公主决定，暗中调查此事，为姜炎洗冤。她利用自己的身份，伪装成宫女，去工部和兵部的仓库查账。在工部仓库，她发现账本有问题 —— 原本应该用精钢做的燧发机，账本上却写着 “普通钢”；她还发现，有几个工部官员，在明军出征前，以 “检查武器” 为由，进入过武器库，而且这几个官员，都是夏原吉的亲信。
她又去兵部查运输记录，发现有一艘运输武器的船，在前往安南的途中，在一个偏僻的港口停留了一天 —— 这个港口，正是黎利和外界联系的秘密据点。
永安公主把这些证据整理好，找到朱棣，跪在地上说：“父皇，儿臣查到了证据，姜炎哥是被冤枉的！是夏原吉和吕震的亲信，偷换了武器材料，泄露了图纸，嫁祸给姜炎哥！”
朱棣接过证据，仔细看了看，又想起之前北征时姜炎的功劳，心里开始后悔 —— 他可能真的冤枉姜炎了。他当即下令：“让锦衣卫立刻调查那几个工部官员，还有夏原吉和吕震！”
锦衣卫的调查很顺利。在铁证面前，那几个工部官员很快就招供了 —— 是夏原吉和吕震让他们偷换材料、泄露图纸，还让他们在武器里做了手脚，导致故障。他们还招供，夏原吉收了黎利的黄金，吕震则和黎利有亲戚关系，早就勾结在了一起。
朱棣得知真相后，勃然大怒 —— 他没想到，自己身边竟然有这么阴险的奸臣！他当即下令：“把夏原吉、吕震打入天牢，彻查他们的罪行！释放姜炎，恢复他的官职和爵位！”
当天下午，锦衣卫就来到天牢，为姜炎解开镣铐，宣读了皇帝的旨意。姜炎走出牢房，看到了等候在外面的王翠儿和格物学院的师生们。王翠儿看到他，立刻扑上来，紧紧抱住他，哭得泣不成声：“姜炎哥，你终于出来了！我好想你！”
姜炎轻轻拍着她的背，安慰道：“翠儿，我没事了，让你担心了。”
学生们也围上来，有的递水，有的递食物，阿福还拿出一本《机械制造》，说：“院长，您在牢里的时候，我们还在学习您编的书，等着您回来讲课。”
姜炎看着他们，眼里满是感动 —— 这些人，是他在这个时代最珍贵的财富。
随后，姜炎跟着太监去皇宫面见朱棣。朱棣亲自扶起他，愧疚地说：“姜炎，朕错信奸臣，让你受委屈了。你放心，夏原吉和吕震，朕一定会严惩！”
姜炎躬身道：“皇上能够明察秋毫，还臣清白，臣已经很感激了。目前安南的叛乱还没平定，明军还需要武器支援，臣请求立刻恢复工作，为明军提供保障。”
朱棣点点头，欣慰地说：“好！朕就知道，你是个忠心耿耿的人。你放心，朕会全力支持你。”
从皇宫出来，姜炎回到了伯爵府。王翠儿为他准备了热水，让他洗澡换衣服，又做了他爱吃的红烧肉和米饭。姜炎吃着饭，看着王翠儿忙碌的身影，心里暗暗发誓：以后，他要更加努力，不仅要让大明强大，还要保护好身边的人，不让他们再受伤害。
第六章 技术迭代，军备鼎盛
身体康复后，姜炎立刻投入到工作中。他首先去了工部的作坊，检查之前出故障的武器 —— 果然，燧发机用的是普通钢，不是精钢，所以容易断裂；火炮的炮管厚度不均匀，有的地方太薄，所以会炸膛。
姜炎重新制定了严格的生产标准：所有武器必须用精钢做关键部件；每一个部件都要经过三次检测，合格才能组装；武器生产的每一步，都要有专人记录，出了问题能查到人。他还建立了武器维护制度：士兵们使用武器后，要及时清洁、保养，定期检查，有问题及时维修。
解决了武器质量问题，姜炎又开始研发新的武器装备。他先把目标放在了子弹和火炮上 —— 当时明军的燧发枪，用的还是分装弹药：火药和弹丸分开带，射击时要先装火药，再装弹丸，用通条压实，射速还是慢。
姜炎想发明定装子弹 —— 把火药和弹丸装在一个金属弹壳里，弹壳底部装底火。射击时，直接把子弹装进枪管，扣动扳机，击锤撞击底火，点燃火药，把弹丸射出去。这样既快又方便。
他在实验室里忙活起来 —— 弹壳用铜做，轻便又结实；底火用雷汞（姜炎用硝酸、水银和酒精做的），容易发火。试做定装子弹时，第一次底火没打响，姜炎调整了雷汞的比例，第二次就成功了！
测试定装子弹时，士兵用燧发枪射击，射速达到了每分钟三到四发，比以前快了一倍多。士兵们都很高兴：“有了这子弹，以后打仗更方便了！”
同时，姜炎还改进了火炮，发明了后装火炮。后装火炮的炮尾可以打开，把定装炮弹从炮尾装进去，不用像以前那样从炮口装，射速大大提高 —— 每分钟能发射一发，比以前快了两倍。而且，后装火炮的炮管可以更换，炮管磨损了，换个新的就行，不用换整个火炮，成本低了很多。
为了提高火炮的精度和射程，姜炎还发明了火炮瞄准镜。瞄准镜用玻璃做镜片（姜炎让工匠们改进了玻璃制作工艺，做出了透明的玻璃），能把目标放大三倍，炮手能更准确地瞄准。他还在炮架上装了液压减震装置 —— 火炮发射时后坐力大，容易移位，有了减震装置，后坐力小了，火炮更稳定。
定装子弹和后装火炮批量生产后，很快就装备了明军。在安南战场上，明军的战斗力大大提升 —— 燧发枪兵射速快，能在短时间内形成密集的火力网，压制叛军的进攻；后装火炮发射爆破弹，能快速摧毁叛军的工事，杀伤大量敌人。
成国公朱能率领大军乘胜追击，先后攻占了安南的多个重要城池。永乐十七年（公元 1419 年）冬，明军终于攻占了安南的都城，俘虏了叛军首领黎利，平定了叛乱。
安南叛乱的平定，再次证明了姜炎发明的武器的强大威力。朱棣对姜炎更加信任，把更多的资源投入到武器研发中。
接下来的几年，姜炎继续研发新武器。他发明了加特林机关枪 —— 这是一种多枪管旋转式机枪，有六根枪管，通过手摇曲柄带动枪管旋转，每分钟能发射六百发子弹，能形成密集的火力墙，适合近距离压制敌人。
研发加特林机关枪时，遇到了不少困难。一开始，枪管容易过热，连续射击几十发就会发红；还有子弹卡壳的问题。姜炎没有放弃，他在枪管上装了散热片，减少热量；又改进了供弹系统，用弹链供弹，减少卡壳。
测试加特林机关枪时，在靶场，六根枪管 “嗡嗡” 旋转，子弹像暴雨一样射向靶标，靶标瞬间被打成筛子。朱棣看得目瞪口呆，高兴地说：“姜炎，这武器太厉害了！有了它，明军就更不怕敌人冲锋了！”
除了加特林机关枪，姜炎还研发了远程大口径火炮。这种火炮的炮管有五米长，口径一百二十毫米，能发射五十公斤重的爆破弹，射程达到五千米。主要用于攻城和海防 —— 攻城时，能炸塌敌人的城墙；海防时，能打击海上的敌船。
为了让远程大口径火炮能移动，姜炎还设计了蒸汽牵引车。牵引车用蒸汽做动力，有四个大车轮，能牵引着重达三十吨的火炮。
制作蒸汽牵引车时，姜炎和工匠们忙活了三个多月。一开始，齿轮转动不稳定，转得时快时慢。姜炎很发愁，王翠儿就提醒他：“姜炎哥，阿福那孩子不是懂水车吗？水车的轮子转得很稳，你问问他，说不定有办法。”
姜炎眼前一亮，立刻去找阿福。阿福当时已经是格物学院的优秀学生，正在研究传动装置。他看了牵引车的齿轮，说：“院长，这齿轮咬合不均匀，要是加个偏心轮，像水车的水斗那样，就能稳下来。”
姜炎按照阿福的想法，让工匠们做了个黄铜偏心轮，装在齿轮箱里。再试的时候，齿轮果然转得平稳了！
蒸汽牵引车成功那天，工匠们都很高兴。老张光着膀子，拍着牵引车的外壳，笑着说：“以后拉火炮，再也不用靠人推牛拉了！这铁疙瘩，比十头牛还有劲！”
姜炎看着转动的齿轮，心里也暖暖的 —— 这不仅是一个武器的成功，更是人才的成长。格物学院的学生们，已经能帮他解决问题了，这比任何发明都重要。
傍晚回到伯爵府，王翠儿已经炖好了莲子羹。她把羹盛在白瓷碗里 —— 这碗是朱棣赏赐的景德镇瓷器，王翠儿平时舍不得用，只有姜炎回来晚了才拿出来。“今天累坏了吧？喝碗羹补补。” 王翠儿坐在姜炎对面，看着他小口喝汤，眼里满是心疼，“你这几天都没睡好，眼圈都黑了，明天歇半天吧。”
姜炎点点头，从怀里掏出一个小布包，递给王翠儿：“给你的，上次去苏州府，看到这匹苏绣绢帕，觉得颜色衬你，就买了。”
布包里的绢帕是淡粉色的，上面绣着几枝桃花，针脚细密，颜色鲜亮。王翠儿接过帕子，脸颊泛红，小声说：“你呀，总想着给我买东西，自己的衣服都穿旧了也不换。” 她说着，起身从衣柜里拿出一件新做的青布长衫，“这是我用皇上赏赐的松江布做的，比你身上这件厚实，明天换上。”
姜炎看着她，心里暖暖的 —— 有这样一个人，知冷知热，在这个陌生的时代，他从不孤单。
没过多久，朱棣就听说了蒸汽牵引车的成功，特意召姜炎进宫。御花园里，朱棣正陪着永安公主赏花。看到姜炎，朱棣笑着招手：“姜炎，快来！朕听说你造出了能拉火炮的铁车？真是好样的！”
永安公主也转过身，笑着说：“姜大人，我听说那牵引车不用牛马拉，靠蒸汽就能走？什么时候能让我看看？”
“回公主殿下，随时都可以。” 姜炎躬身行礼，“不过臣最近在琢磨另一件事 —— 明军出征时，侦查不方便，要是能有个飞上天的东西，从上面看敌军动向，就好了。”
“飞上天？” 朱棣眼睛一亮，“你是说，像鸟儿一样？这能行吗？”
“臣正在试验。” 姜炎说，“臣想做个热气球，用热空气把气囊撑起来，带着人飞上天。已经做了几个小模型，差不多了，就差做个大的。”
朱棣当即下令：“好！你赶紧做，朕拨一百匹上等丝绸做气囊，再调二十个工匠帮忙！”
接下来的半个月，姜炎几乎都泡在作坊里。气囊用丝绸做，轻便但不结实，姜炎让工匠们在丝绸里面涂了一层桐油，既防水又耐磨。王翠儿每天都来送午饭，有时还帮着缝补气囊的边角 —— 丝绸边角容易磨破，她就用针线缝上加固。
第一次试飞选在城外的空地上。热气球的气囊有两丈多高，像个巨大的灯笼，用十根麻绳固定在吊篮上；吊篮是柳编的，里面放着个烧煤的火炉。姜炎本来想自己先试，永安公主却坚持要一起：“姜大人，我也想看看天上的风景，您放心，我不怕。”
姜炎拗不过她，让工匠们把吊篮加固，又准备了望远镜和罗盘。火炉点燃后，热空气慢慢充满气囊，气囊渐渐鼓起来，带着吊篮缓缓升空。永安公主紧紧抓住吊篮的栏杆，兴奋地喊：“姜大人，我们飞起来了！飞起来了！”
热气球越升越高，离地有十几丈高。永安公主拿着望远镜往下看，激动地说：“姜大人！您看！下面的房子像小盒子，河流像银带子，太神奇了！”
姜炎也拿着罗盘，记录着风向和高度。从天上往下看，远处的农田、村庄、树林尽收眼底，连几里地外的小路都看得清清楚楚 —— 这要是在战场上，能轻松看到敌军的营地和动向，再也不用派侦查兵冒险深入敌境了。
半个时辰后，热气球缓缓降落。朱棣带着大臣们在下面等候，看到他们平安下来，连忙上前：“怎么样？天上的风景好看吗？”
“父皇，太好看了！” 永安公主兴奋地说，“从天上能看到好远，以后明军侦查，再也不用发愁了！”
朱棣对姜炎赞不绝口，又赏了他黄金百两，还下旨让工部批量生产热气球，装备明军的侦查部队。
热气球成功后，姜炎又开始研发飞艇。热气球只能随风飘，不能控制方向；飞艇则能靠自身动力飞行，不受风向限制。姜炎用轻质的杉木做飞艇的骨架，外面蒙着涂了 “橡胶”（用树胶和油脂混合制成）的丝绸，里面充上氢气 —— 氢气比空气轻，能让飞艇升空。
研发飞艇时，遇到了不少麻烦。氢气容易爆炸，第一次试验时，气囊不小心漏了气，飞艇摔在地上，幸好吊篮里的工匠只是擦破了皮。王翠儿得知后，特意做了几副厚棉护膝，让工匠们都戴上，还在吊篮里铺了厚厚的棉垫，防止再摔伤。
姜炎也改进了气囊 —— 用两层丝绸，中间夹一层薄麻布，减少漏气；又在气囊上装了安全阀，压力太大时能自动放气，防止爆炸。经过十几次试验，飞艇终于能稳定飞行了。它比热气球飞得快，还能靠螺旋桨（用蒸汽机带动）改变方向，最适合战场上侦查。
朱棣看到飞艇试飞成功后，高兴地说：“姜炎，有了热气球和飞艇，明军的侦查能力大大提升，以后打仗，就更有把握了！”
这天晚上，姜炎和王翠儿坐在伯爵府的庭院里乘凉。天上的星星亮晶晶的，晚风带着花香，很是舒服。王翠儿靠在姜炎肩上，轻声说：“姜炎哥，你看咱们现在，有了能飞的气球，能跑的铁车，以后还会有什么呀？”
姜炎望着星空，心里充满了期待：“以后啊，咱们还要做能在水里跑的蒸汽船，能在铁轨上跑的火车。蒸汽船能运兵运货，走水路更快；火车能在陆地上跑，拉的货多，跑得也快。等有了这些，大明的货物能运到全国各地，军队能更快开到任何地方。说不定将来，咱们还能造出能飞更远的机器，去看看海外的世界。”
王翠儿笑着点点头：“我相信你，不管你做什么，我都陪着你。”
就在这时，管家刘忠匆匆走进来，手里拿着一份奏折：“侯爷，宫里来人了，说皇上有急事找您，让您立刻进宫。”
姜炎心里一紧，起身穿上衣服，叮嘱王翠儿：“你早点休息，别等我了。”
跟着太监进宫，姜炎才知道，北方的蒙古部落又开始蠢蠢欲动了 —— 他们聚集了几万骑兵，在边境骚扰明军的哨所，抢了几个粮仓。朱棣决定再次亲征，让姜炎尽快解决军队的远程运输问题 —— 这次出征路途远，粮草和武器运输是个大难题。
“姜炎，” 朱棣坐在龙椅上，神色凝重，“这次亲征，路途比上次远，粮草要是跟不上，军队就会出大问题。你之前说的蒸汽船和火车，能不能尽快做出来？用水路和铁路运粮，能省不少事。”
姜炎躬身道：“皇上放心，臣已经开始画蒸汽船的图纸了，差不多好了，就差动手做；火车需要先修铁轨，臣可以先做几台小型蒸汽机车，在现有的道路上铺简易铁轨试试。臣保证，在大军出征前，一定解决运输问题。”
朱棣满意地点点头：“好！朕相信你。需要什么，尽管跟朕说，朕一定全力支持你。”
从皇宫出来，夜色已深。姜炎骑着马，走在寂静的街道上，心里却充满了干劲。他知道，这次的任务很艰巨，但只要成功了，大明的军队会更强大，大明的百姓会更幸福。
回到伯爵府，王翠儿还没睡，正坐在灯下缝补衣服。看到姜炎回来，她连忙起身：“怎么样？皇上找您有什么事？”
姜炎把蒙古部落骚扰边境、皇上要亲征的事说了，又讲了自己要做蒸汽船和火车的计划。王翠儿听后，没有丝毫犹豫：“那你明天就开始做，我让厨房每天给你做些补身子的菜，像当归炖鸡、红枣粥，你可不能再累坏了。”
姜炎握着她的手，心里暖暖的。他知道，有王翠儿的支持，有工匠们的帮助，有皇上的信任，他一定能完成任务，让大明的铁骑再次横扫四方，让大明的旗帜，飘扬在更远的地方。而他的传奇，还在继续 —— 在这个古老的时代，用现代的智慧，书写属于大明，也属于他的辉煌。