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刘通常跟他们交流看法，向唐赓等人提出杂交、嫁接、剪枝、去顶以及引入番外新品种等建议，与他们一起探讨改良方案。刘通虽不擅长农业科技，但其后世知识和思考问题的方法还是具有相当的指导意义的。有刘通的支持和器重，农官们底气十足，热情高涨，渐入佳境。
对小麦和水稻等农作物的改良，采取外引内培、双管齐下的方针。水稻从热带地区引进矮杆高产种子，与当地高杆水稻杂交，培植新稻种。小麦从东北、西北引进种子，与当地麦种杂交，培育新一代麦种。杂交技术乃是后世普遍而实用的方法，杂交是生物进化的一**宝，坚持不懈，必有成就。
当时的中原地区仍然以葛、麻织布，棉花只在岭南和西域一带比较普及，中原以及华北地区仅在个别地方当作观赏植物出现。刘通让人到岭南取回棉花种子，在山东试种。山东适合种棉，棉花的种植和棉布的生产逐渐取代了葛、麻，成为齐鲁新兴的经济产业。
北方比较干旱，耐旱作物的引入非常重要。可惜玉米、花生、番薯、马铃薯还没有从美洲大陆传出来，不知以后有没有机会找来这些种子。
粮食问题是基础问题，粮食产量的稳定对工商业的发展无疑要起到保障和促进作用。在筹谋解决粮食问题的同时，手工业、商业的发展问题同样不容忽视。
五月的一天，刘通正在书房翻阅书籍：“予退处林下，深居绝过从。思平日与客言者，时纪一事于笔，则若有所晤言，萧然移日，所与谈者，唯笔砚而已，谓之《笔谈》。”这是沈括《梦溪笔谈》的自序。
案前一灯如豆，刘通左手翻书，右手执笔，时而摘录，时而沉思。一只虫子落到书页上，刘通用蒲扇拍打，站起来用脚去踩。这时门口闪出一颗大头，哈哈大笑：“尚书大人以手扇书，奇情怪状可以上书。”
刘通笑道：“大头毛猴用棍打头，左肩右臂无处搭头。”二人相顾大笑。
刘通请大头坐，大头拿着一本书走过来，去看刘通桌头的书，一看之下，嘿嘿地笑起来。刘通拿起大头手里的书一看，是《梦溪笔谈》，跟自己所看的书毫无二致。
《梦溪笔谈》是北宋一代奇才沈括的著作，他晚年用笔记文学体裁写成《梦溪笔谈》二十六卷，再加上《补笔谈》三卷和《续笔谈》，凡609条，遍及天文、数学、物理、化学、地学、生物以及冶金、机械、营造、造纸技术等各个方面，内容十分广泛、丰富，是中国科学史的重要著作。书中所记述的许多科学成就为当时世界最高水平。英国著名科学史专家李约瑟称：《梦溪笔谈》是中国科学史上的坐标。这个评价当之无愧。
刘通：“你的大头里面装了多少沈公的笔谈？”
大头：“沈公千古奇人，我这大头连他的皮毛都及不上，中明一定比我强多了。”
刘通：“我也是知之不多呀，咱们多下些功夫，就多一些受益。”
大头：“这书越读越觉得奇妙无穷。沈公偿言：见简即用，见繁即变，不胶一法，实乃人间真谛。”
仆役给汪国机送来一杯茶，等大头坐下，刘通说道：“我有很多不解之处，正要找你请教。”
大头：“俺也存有疑惑，要找中明兄讨教。”刘通让大头先说。
汪国机：“《笔谈》中提到小孔成像、光现彩虹，是咋回事？”
刘通：“这个我知晓一、二，小孔成像需置一个暗房，在暗房一端钻一个小孔，让光线从小孔透入，外头的各种景象即呈现在暗房的壁上，只不过影像是颠倒的。此种影像为实像，而咱们平日镜中所见的影像却是虚像。”
汪国机：“实像虚像有何分别？”
刘通：“实像由实物本体直接传来，影像是真实的，而虚像通过镜面反射光线后再传过来，镜子后头其实并没有真正的影像，它是虚幻的，它看似存在，其实只是我们的错觉。如果将来能够制出成像的仪器和材料，利用实像原理可以做成图画一样的照片，非常逼真。”
汪国机：“不知能否看到这么一天。”
刘通：“那可说不准，我们的后人是一定能够看到的。”
汪国机：“光现彩虹是怎么回事？”
刘通：“阳光之中含有七种光线，七色光组合在一起，就成为阳光。雨后彩虹，或者我们对着阳光喷一口水，就会出现彩虹，是因为阳光受到水雾的折射，被分解拆散，还原成七色光芒，赤橙黄绿青蓝紫，绚丽夺目，就是彩虹了。”
汪国机：“折射这么古怪？”
刘通：“折射是光的特殊现象，一根筷子**水中一截，这跟筷子看起来像是弯的，这就是光的折射。若是使用琉璃等透明之物做成三棱镜，阳光折射后就能看见分解的光。”
汪国机：“什么时候咱们合做一个三棱镜。”刘通说那当然好。
汪国机：“每回看你读沈公的《笔谈》，都在那边陶醉。我琢磨着，中明一定知道沈公书中的奥妙，其他还有很多古怪要你指教。”
刘通：“有的我明了，有的也不明了。我想把人员集中起来，把我知道的传给大家，我不懂的地方也好向你们请教。”
汪国机击掌欢呼：“太妙了，太妙了。大伙等候中明指点迷津已经好久了，俺今晚的任务完成，有酒喝了。”
刘通：“前阵子一直没空，过几天来吧。”
大头乐哈哈往外走，一边走一边念念有词：“老大老大我爱你，就像老鼠爱大米！”这句话的始作俑者不是别人，正是刘通。刘通往常张口就说，大头大头我爱你，就像老鼠爱大米；汤圆汤圆我爱你，就像老鼠爱大米，这话没过多久就成了刘氏世说新语。
八四 试验新方
几天后，刘通与汪国机等人聚会，交流心得探讨学问。刘大人不以机械之学为末流小技，反而推崇工艺，尊重匠人，提高工匠的地位，匠人们把他看成知己。
刘通给他们讲述自己所能回忆的物理、化学知识，传授阿拉伯数字和英文字母。中国古代有科技而无科学，要把发达的科技发展成系统的科学，其中要解决的一个问题就是文字工具问题，有了波斯数字和英文字母，原本学术研究中遇到的文字工具问题得以解决。
对于手工业的生产，刘通仍然提出流水作业和生产的专业化，与工匠们一起改进生产流程，改良生产工具。沈括所主张的“见简即用，见繁即变，不胶一法”，被奉为业界经典。
对于铁器、器械的制作，刘通思量已久，兵部任职时间太短，没能继续参与研究军工和开展试验。如今独任一方，可以好好谋划了。
一次，刘通察看完冶铁作坊，与匠人们座谈时说道：“据闻东瀛的倭刀有些名气，但咱们的工匠绝不比他们差，他们什么东西都来中原取经，以后再来，要他们拿东西交换，否则门都没有。咱们的祖先富有聪明才智，古之干将、莫邪、鱼肠诸剑，何等坚韧锋利，今天反而造不出来，诸位可知其中缘故？”
众人有说炉温不够的，有说缺乏材料的，有说工序不当的，有说配方不明的，众说纷纭，而对古人技法的失传又都摇头叹息不止。
刘通说道：“大伙刚才说的都有道理，炉温、材料、工序、配方无不制约冶炼铸造技艺，精品、良器可遇而不可求。这里我想说说炉温和配方。以我的估计，古代名剑之中必定含有特别的金属，一种稀有的金属，这种金属矿极难获得，提炼更难。锰、铬、钼、钛、铅、锌、铜、铁等金属的不同组合，所铸造出来的器物，其强度、硬度和韧性都不相同。”
致于铬、钼、钛长得啥模样，如何提取，刘通也不甚明了，只提示藏在各种金属矿产之中，大家慢慢去摸索。暂时提炼不出没关系，器具里头含有特殊金属就可以了。
刘通接着说道：“大家知道，眼下之所以炼不出精钢，最大的原因在于炉温不够。要想炼出精钢，必须增加炉火的温度，铁的炼制需要1300度，钢的炼制需要1500度。我们可以增加炉高，来提升炉火温度。”
有人问温度如何判别，刘通作出解释：水在零度开始结冰，人体的温度一般在三十七度，沸腾的水是一百度。温度的测量器具古已有之，譬如汞柱温度计就简便易用，其他还有，大家都拿来试试。我们搞生产，一定要温度计，只有做到精密化，才能精益求精，更上层楼。
又有人问：刘大人如何断定炉高和温度？
刘通笑道：“这是推算，大家去试了就知道对或不对。”转过头来又问汪国机：“咱们的匠人能砌出20丈高的炉子吗？”汪国机思索一会，回答说15丈问题不大，20丈有点难度。
刘通握拳一击：“好，明天开始尝试炼钢。”
刘通少年时到过锅头厂打零工，后来办案又到过钢铁厂，对炼钢的起码要求有所了解。就古代的宝剑问题还特意请教过钢厂的工程师，据说宝剑之中含有一定比率的稀有金属，当时刘通还为古人的智商大为折服。致于比率多少，倒是没留意。
目前没有钢筋混凝土，超过70米的高炉不牢靠，等以后炼出钢材、炼出水泥，再建70米以上的高炉，就好办多了。
回去之后，刘通召集一干匠人商议炼钢之事。
首先是高炉的设计。高炉是古人的发明，名称也是古人所起。主高炉：立椎体，下宽上窄，高50余米合15丈余，烟囱中空5－6米合1丈6－2丈，壁厚1米合3尺。材料：用耐火砖。砖的耐火温度大大超过钢的1500度。
其次是选址。试验高炉应选择品质高的铁矿区，就地取材，要适宜建冷却槽，水源应当充足，旁边要有地方建立仓库，便于运输和储存。
第三是燃料。燃料有二种，一是木炭，二是煤炭。山东多产煤炭，燃料不成问题。
方略既定，众人分头行动。刘通定下一条纪律，所有知悉人员必须严守机密，否则军法从事。试验场所派有军士把守，闲杂人员不得入内。
虽说集中了优秀的工匠，但第一次建超高的冶炼炉也非易事。烟囱内壁、外壁的要求是不同的，内壁以弧形向上缩小，外壁可以直线向上缩小。这些难不倒能工巧匠，古人能够建造跨度极大的拱桥，而高炉早已存在，如今集思广益，加以改进，不一日大功告成。
高炉共有三座，第一座高10丈，第二座高12丈，第三座高15丈。一号炉炼生铁，二号炉炼精铁，三号炉炼钢材。
接下来的事情是入炉点火，试炼钢水。炼制之时，炉底以煤炭、焦炭为燃料，炉顶入料，以铁链垂吊倒入炉中。一号炉倒入铁矿石，二号炉倒入生铁，三号炉倒入精铁。铁水熔炼之后从炉底流出，从而得到不同纯度的钢材。
经过试炼，第一炉的生铁质量已经大大超过从前，经过二炉、三炉再次去除硫、磷等杂质，钢铁的韧性、强度大大增强。致于钢材的去痒问题，目前还没有良方。
试验组召来山东最优秀的冶炼师，大师们经验丰富，又有汪国机等人共同参详研究，在全天候密切关注下，终于出炉第一锅钢水。人人屏住呼吸瞪大了眼睛，就像年青的父母看着头胎孩子的诞生，既紧张焦虑，又充满期待。
等钢水冷却，大师们试了一下钢材，大声欢呼。钢的韧性和硬度远超以往精铁，真的是钢，而不是铁。匠人们奔走相告，手舞足蹈。全体员工大庆一日，比过节还高兴。
首战告捷，给了大家充分的信心。此后匠人们一步步试验不同强度、硬度、柔韧度的钢材以及不同的合金钢。局限于当时的生产力，采矿业水平还不高，钢的产量受到制约，其优质程度和品种也还在有待提高。有了一