格物书院的建设，提上了日程。
张全在城东划了百亩地，作为书院用地。规划了教学楼、实验室、图书馆、宿舍、食堂。请了最好的工匠，用最好的材料，按最高标准建设。
“大人，书院建成后，谁来当山长？”赵伯问。
“徐御史推荐了一位，姓程，名文理，是国子监的博士，精通格物。”张全说，“不过，程先生要三个月后才能到。这段时间，咱们先筹备。教材，我来写。先生，咱们自己先培养。”
“是。”
张全开始编写教材。《格物基础》《算学入门》《化学初步》《物理常识》《生物浅说》《地理概要》，一共六本。虽然浅显，但系统、实用。他白天处理政务，晚上编写教材，常常熬到深夜。
这天，他正在写《化学初步》的“酸碱中和”一节，栓子来了。
“大人，纺织工坊出事了。”
“什么事？”
“新造的纺纱机，用是能用，但老坏。织布机也是，织一会儿就卡住。周大娘急得直哭，说辜负了大人的信任。”
周大娘就是周王氏，纺织工坊的管事。
“走，去看看。”
纺织工坊在东城外，新建的厂房，宽敞明亮。里面摆着十台新式纺纱机，五台新式织布机。但此刻，大部分机器都停了，工匠们正在检修。
周大娘见张全来了，连忙迎上，眼睛红红的。
“侯爷，民妇无能，这机器……”
“别急，慢慢说。”张全走到一台纺纱机前，“哪里坏了？”
“这里，这个齿轮，老掉。这里，这个梭子，卡住。这里，这个踏板，断了。”周大娘一一指出。
张全仔细看了看，明白了。问题出在材料和工艺上。齿轮是木制的，不耐磨。梭子是木制的，不光滑。踏板是木制的，不结实。
“老陈呢？”张全问。
“老陈进京了，还没回来。”周大娘说。
“周铁锤和老吴也进京了。”张全皱眉，“这样，我画个图，你们按图改进。齿轮用铸铁的，表面打磨光滑。梭子用硬木的，上漆，打磨光滑。踏板用铁包木的，加个弹簧，省力又结实。”
“是！”
张全当场画图，工匠们按图改进。三天后，改进后的机器重新试运行。这次，运转顺畅，故障率大大降低。
“成了！成了！”周大娘激动得直抹泪。
“还没完。”张全说，“纺纱机一次能纺八根线，但还要人工摇。织布机要用脚踏，费力。咱们得想办法，用水力或者畜力驱动。”
“水力？畜力？”周大娘疑惑。
“对。”张全说，“在河边建个水车，用水流带动纺纱机、织布机。或者在工坊里建个畜力盘，用牛、马带动。这样，效率能提高十倍。”
“这……能行吗？”
“试试就知道了。”
张全找来老陈的徒弟，叫小木，是个机灵的小伙子。
“小木，你看看这个。”张全画了个水车和传动机构的草图，“在清河上游，建个水车。水车转动，通过这个传动轴，带动纺纱机和织布机。能做到吗？”
小木看了半天，眼睛亮了：“能！大人，这个设计妙啊！不过，水车得建大点，传动轴得结实点。还有，工坊得离河近点。”
“工坊可以扩建，离河近的地方，再建个新工坊。”张全说，“你带人，先做个模型试试。成功了，咱们就建。”
“是！”
小木带着几个木匠，开始制作模型。张全则继续忙书院的事。
这天，他正在书院工地巡视，栓子又来了。
“大人，京城来人了。”
“谁？”
“是锦衣卫赵铭赵大人，还有周铁锤他们，都回来了。”
“回来了？走，去看看。”
县衙里，赵铭、周铁锤、老吴、老陈，都在。半年不见，周铁锤胖了，老吴白了，老陈精神了。看来在京城过得不错。
“下官赵铭，见过侯爷。”赵铭行礼。
“赵大人，好久不见。”张全扶起他，“京城一别，已是半年。赵大人风采依旧啊。”
“侯爷说笑了。”赵铭笑道，“下官此次来，是奉陛下之命，给侯爷送赏赐来了。”
“赏赐？”
“是。”赵铭拿出圣旨，“忠勤侯张全，治理清河，政绩卓着。献红薯，活民无数；造利器，御敌有功；办学堂，教化百姓。特赐黄金千两，锦缎百匹，玉璧一双，良马十匹。另赐‘国之干城’匾额，以彰其功。”
“臣，谢主隆恩。”张全跪接圣旨。
赏赐搬进来，黄金闪闪，锦缎绚丽，玉璧晶莹，良马神骏。最显眼的是那块匾额，“国之干城”四个大字，金光闪闪。
“挂起来，挂在县衙正堂。”张全吩咐。
“是！”
安排完赏赐，张全问赵铭：“赵大人，周师傅他们在京城，可还顺利？”
“顺利，顺利。”赵铭说，“周师傅的玻璃，工部惊为天人。老吴的钢，兵部抢着要。老陈的木工，将作监当宝贝。陛下都亲自召见了，夸他们是‘国之大匠’。这不，半年期满，工部、兵部、将作监都不想放人，是下官硬要回来的。”
周铁锤三人憨笑。
“在京城，开了眼界。”周铁锤说，“工部的窑，比咱们的大。兵部的炉，比咱们的高。将作监的工具，比咱们的齐全。但手艺……嘿嘿，不如咱们。”
“那是，咱们的手艺，是大人教的。”老吴得意。
“在京城，我们也学了不少。”老陈说，“比如，工部有种‘镗床’，能钻很深的孔。兵部有种‘淬火油’，淬出的钢更硬。将作监有种‘胶’，粘木头特别牢。我们都学了，带回来了。”
“好，好。”张全大喜，“有了这些，咱们的工坊能更上一层楼。”
“大人，我们还有个想法。”周铁锤说。
“说。”
“在京城，我们看到一种‘火室’，烧煤，能产生很大的热气。工部用它来烘干瓷器。我们想，能不能用这热气，来驱动机器？”
张全心里一震。蒸汽机？这是要提前进入蒸汽时代？
“仔细说说。”
“就是建个密闭的炉子，烧水，水变蒸汽，蒸汽推动活塞，活塞带动轮子转动。”周铁锤比划着，“我们在工部见过模型，但还不成熟，老是漏气，力气也不大。但我们觉得，这想法很好，如果能做成，不用水力、畜力，也能驱动机器。”
张全激动了。这就是蒸汽机的雏形啊！虽然简陋，但方向对了。
“这个想法，很好！”张全说，“你们立即研究，需要什么材料，什么人手，尽管说。我要在一年内，看到能用的蒸汽机。”
“是！”三人兴奋道。
安排完工坊的事，张全问赵铭：“赵大人此次来，不只是送赏赐吧？”
赵铭笑了笑：“侯爷明察。下官此次来，还有两件事。第一，陛下对清河县的格物书院很感兴趣，想请侯爷编写一套格物教材，刊印天下。第二，秦王殿下……对侯爷念念不忘，在朝中多次提及，想调侯爷入京，任工部侍郎。”
“工部侍郎？”张全皱眉，“下官才疏学浅，恐难胜任。”
“侯爷过谦了。”赵铭说，“不过，下官也替侯爷回了。说侯爷在清河县，如鱼得水，离了水，鱼就死了。秦王殿下这才作罢。不过，殿下说了，等格物书院建成，他要来参观。”
“欢迎之至。”张全说。
“还有，”赵铭压低声音，“徐御史回京后，盛赞侯爷。但朝中有些人，不以为然。说侯爷在清河县，搞独立王国，收买人心，图谋不轨。陛下虽未听信，但……侯爷还需小心。”
“谢赵大人提醒。”张全拱手，“下官对朝廷，忠心可鉴。清河县的一切，都是为了朝廷，为了百姓。”
“下官明白，所以为侯爷说话。”赵铭说，“不过，侯爷，木秀于林，风必摧之。清河县如今是风口浪尖，侯爷行事，还需低调些。”
“下官谨记。”
赵铭在清河县住了三天，参观了城防、工坊、学堂、农田，赞叹不已。临走时，他对张全说：“侯爷，下官在京城，会为侯爷说话。但侯爷也要早做打算。五年后，自治期满，若清河县不能更强，恐有变故。”
“下官明白。”
送走赵铭，张全站在城墙上，看着远方。
五年，只有五年。五年内，他要把清河县建设成真正的“国之干城”，强到朝廷不敢动，强到外敌不敢犯。
“系统，查询当前人口和资产。”
“叮！当前合法落户人口：8237人。日收入：8237文（8.237两）。总资产：黄金1000两，白银两，粮食（含红薯）500万斤，肥皂存货块，玻璃镜存货5000面，水泥存货30万斤，钢斤，战马73匹，锦缎100匹，玉璧一双。”
人口突破八千，日收入八两多。资产也大幅增加。但还不够，远远不够。
“系统，解锁蒸汽机原理图。”
“叮！扣除500积分，积分不足。宿主当前积分：412分。”
“那就解锁高压锅炉设计图。”
“叮！扣除300积分，解锁成功。剩余积分：112分。”
脑海中涌入高压锅炉的设计图纸。有了这个，蒸汽机的效率将大大提高。
“周铁锤，老吴，你们过来。”张全叫来两人，“看看这个。”
两人看了图纸，眼睛瞪得溜圆。
“大人，这……这是锅炉？能承受这么大的压力？”
“能。”张全说，“用最好的钢，最厚的板，最严的缝。做成了，蒸汽机的力气能翻十倍。”
“太好了！我们这就试！”
“不急，先做模型，小型的，试验成功了，再做大的。”
“是！”
安排完蒸汽机的事，张全去了纺织工坊。
小木的水车模型做好了，在河里试验。水车转动，通过传动轴，带动纺纱机。八根纱锭同时转动，纺出八根均匀的纱线。
“成功了！”周大娘激动得直拍手。
“好！”张全也兴奋，“立即建大型水车，建新工坊。我要在三个月内，看到水力纺纱机、水力织布机正式投产。”
“是！”
从纺织工坊出来，张全去了书院工地。
书院的主体建筑已经完工，青砖灰瓦，飞檐斗拱，古朴大气。工匠们正在做内部装修。
“大人，书院下个月就能完工。”工头汇报。
“好，抓紧。完工后，本侯有重赏。”
“谢大人！”
巡视完，张全回到县衙，继续编写教材。
夜深了，烛光摇曳。
张全写着写着，忽然笑了。
“系统，你说，我能成功吗？”
“叮！本系统不回答假设性问题。但根据数据模型，宿主当前发展轨迹良好，成功率87.3%。”
“87.3%？不低啊。”张全笑道，“那就继续干吧。总有一天，我要让清河县，成为这个时代最亮的那颗星。”