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“只要能尽快给朕炼出钢来，把冶炼场赏给你作为私产都可以”。听着朱元璋焦急的口吻，武安国好生后悔自己没趁机漫天要价，给工人也每人要一份股份。不过最后他还是争取到了国家作为冶炼场的大股东，具体经营管理交给商人的政策。
然而，让朱元璋失望的是，建立了初步商业管理制度后的冶炼场，在小规模实验中，再次炼出了废铁。接到报告，他没有催促武安国，并驳回了御使要求换人的建议，如果这事武安国都不灵的话，朱元璋不知道还能换谁。
武安国突然发现自己被难住了，被自己最熟悉的冶金专业难住了。
在自己那个时代，怀柔的几个民营小钢厂都是他参与论证并设计的，虽然采用的是转炉技术，但矿石品位，添加剂的比例，武安国都如数家珍。
张五在永平炼钢，所采的矿石其实就是专供首钢的矿石，武安国的脑子里有无数篇论文探讨如何获得最好的冶炼效果。
而江南，不是他当年那个设计院的涉及范围，矿石成色他不知道。从周围的地形上看，可推断这是火山岩型矿床，铁矿的品位高于怀柔。但是，这种矿石的酸碱度、含磷量、含硫量都是未知。并且，他没有最基本的试剂去标定，去检测这些参数。
除了这些年他在北平“发明”的天平，量杯外，其他基本测量仪器一概没有。
化学试剂，他拥有的仅仅是徐家出品，被这个时代人称为绿矾油的浓硫酸。
突然，他想起了当年的大炼钢铁。没有基本的知识与条件，那是怎样狂热的一个梦想。
还不如大炼钢铁呢，那时至少还有整个民族的狂热。而此刻，几乎半个朝廷都在看等着他的笑话。
如果能有一本初中化学就好了，至少可以让追随自己的学者们知道同样是铁矿，还包含不同的杂质。至少可以告诉大家，矿物有的呈酸性，有的呈碱性。
书到用时方恨少，而现在的情况是根本没有书。
武安国此时只能苦笑，本来总是笑话古代学者只知道归纳已知的知识，不会从已知推导出未知，自从也没高明出多少，唯一的长处是吸取了足够的书本经验。当遇到书本上没有涉及到的问题，自己一样抓瞎。
再次回到京城的第一时间，武安国在知物科内建立了一个试验室。用最短的时间，他在试验室里制造出了酒精（烧酒蒸馏提纯）、酸水（稀硫酸）、碱水（碳酸钠溶液）、阴气（不含氧的空气）、阳气（氧气），紫花液（用来检测酸碱性，在找不到非洲石蕊情况下的替代产品，用海棠花亦可）并要求化学科的博士们记录下制造步骤。当见多识广的北平学子看到红丹在玻璃甑中变成水银，而收集到的气体让木炭剧烈燃烧时，一个个都张大了嘴巴。
犹如打开了一道紧锁的闸门，知物科博士们的研究热情奔流而出。奔流而出的结果就是，武安国从此一跨进科学院的大门，就被各种各样稀奇古怪的问题缠住，直到他自己也解释不了。每天拖着疲惫的身躯走向马车时，他都暗中庆幸自己又熬过了一天，天知道，下次知物的学者们会合成什么东西。
收获总是有的，至少通过紫色花瓣做成的试液，武安国检测出了马鞍山铁矿呈酸性。以前的官员们照搬北平的冶炼技术，什么都是照猫画虎，惟独耐火炉衬是用本地磁窑专用的材料烧制的，也是酸性。
改良了耐火炉衬为碱性，加高了炼铁炉烟囱高度，炼出的东西终于能叫钢和铁了。但是质量依然不理想，马鞍山出的钢和北平的钢一碰，立刻显出原型，裂了。
理论上，这是因为含钢材磷量过高引起的，但是，用什么样的配方脱去多余的磷和硫，又成了问题。武安国已知的办法是向钢水中加入石灰和氧化亚铁，问题是加多加少都会影响钢的最终质量。
