万历十三年（1585）开始的小冰河气候，已经在不经意间影响到了整个大明。各地出现极端低温已经不是什么稀罕事。连吴江运河这样的南方运河，都会出现结冰的情况，需要壮士开冰才能勉强前进。
地处华北的京城，受到低温的影响更大。僵硬的土地用铁镐砸上去，都只能砸个白点出来。运河上早已封冻，不少调皮的孩子已经在运河上推着爬犁，玩的嘻嘻哈哈。但很快，孩子们的游戏就结束了，因为一群凶神恶煞的士兵，带着一大拨人出现在了运河边。
过了没多久一条爆炸性消息开始在京城百姓间流传，这让冬天里只能在家里趴窝的无聊市民，有了不少谈资。皇上发疯了，居然要在冬天开凿什么水库，还下令护城河要拓宽，运河也要拓宽，不仅如此，科学院也计划重新挖掘一条新的护城河。
不少闲来无事的市民，顶着风雪来到了工地，这冬天里难得有看热闹的时候。很快他们就对一种新型的工具产生了浓厚兴趣，听说叫什么打桩机。
这玩意儿用几根铁柱搭成了口字型，足有一丈高，几个人通过一个奇怪的盒子，用绳子将一个裹了厚重铁头的木桩吊起，然后木桩顺着凹槽砸到了地上，反复几次后就将土地凿软，接着便有人上前将浮土铲起来装到一边的手推车上。这一来一去的可比用铁锹快多了
一个打桩机没什么，但一次性出现了几十个打桩机，这看起来就很壮观了。市民们正看得兴致勃勃抓耳挠腮，就被蛮横的士兵赶到了一边。这让市民们颇为不满，心里暗骂道：嘿，这前面可有一大片碎石地，我就不告诉你。打桩机能凿开？我名字倒着写。
很快，市民就发现，遇见这种难以开凿的地方，皇上的手下不是用打桩机，而是用火药炸。这种火药也不知是用什么做的，比夏天的炸雷还响。市民顶着满脑袋的小石子，吓得赶紧往家里跑。这冬天也不知哪里来这么多热水，居然把裤裆都打湿了….
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王徵带着新招募的几个工匠，正在仔细研判和总结打桩机的功效。打桩机的工作效率确实比人工好，就是这打桩机内安装的调速齿轮，因为钢铁质量太差耗费的太快了。不过皇上说了，让他们不要在意这些细枝末节，任何新事物，都必须依靠不断试验才能成功。
宋应星在每一次定点引爆后，便不顾呛人的硝烟，和工匠一起研究火药配方的问题。对比数据后，他对火药配方依然不满意。看来提纯这种事，还需要另外想办法。他对于皇上说的那种只需要一小块，就能将房子送上天的新式火药很感兴趣，可什么叫做化学合成？
孙元化在科学院外围，也在详细记录各种数据。不明白皇上为何喜欢把伏地冲天雷叫做地雷？这名字也太土了。皇上对于这种地雷的使用方法也提出了严厉批评，说这种复杂的钢轮发火地雷就是科学家的耻辱。这埋雷就得花费不少功夫，等埋好了，奸细的图纸也画好了。
皇上需要那种人头大小，触发与爆炸装置一体的地雷。但皇上不仅完全无视了这种地雷的复杂性，还威胁说，想不出来怎么做？看见没，天台上风景独好视野开阔，四面透风空气怡人，汝可愿上去一观？也许身临险境就能触发灵感…
茅元仪和毕懋康正在科学院内试验最新的触发式炮弹，京城内外不断的爆炸声，掩盖了这次试验。不过随着试验的进行，两人的脸上愁苦之色越来越厚重。
这种根据皇上所说制造的尖头触发炮弹，危险性实在太高。之前的试验出现了炸膛，死伤了好几个人。这次的试验倒是没炸膛，就是炮弹落地后打了几个滚，像个竹笋一样立了起来，大家大眼瞪小眼，谁也不敢上去…
茅元仪和毕懋康只好把目标集中了“火龙出水”上，皇上说这种大火箭只用来打舰船，就是一种极大的犯罪。两人想尽了一切办法，可还是没有办法做到皇上所说的落地爆炸。无奈之下，两人又拿起了二踢脚研究起来…
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朱由校带着一大队人站在科学院的内的一块高地上，他指着周围的大片工地道：“看见没有，科学院的新护城河正在施工，周围几个水库也在施工中，连原来的皇宫护城河与京城的运河也在加紧拓宽。你们知道这是要干什么吗？”众人都是摇着头等着皇上的回答。
四周不断升腾起爆炸后产生的黑烟，工匠使用打桩机时的号子声也隐隐在空气中传来。朱由校看着眼前的一幕，沉默了片刻后说道：“科学院外有一部分土地，是即将分配给你们的。开春后，你们的父母与亲人，很快就会在这里开始辛勤地劳作。”
孙传文闻言有些吃惊地说道：“皇上，这里可是皇家园林啊。您把土地分给我们，皇家园林怎么办？”
朱
由校看了看众人，嘴角一歪道：“皇家园林？普天之下莫非王土，朕要皇家园林何用？再说皇家园林本就是个玩乐的地方，但如果它能发挥出更大的作用，朕不介意拆了它。
告诉你们，整个皇家园林将会发生巨大的改变。以后将会成为整个大明的中心地带。这里新修建的房屋和新开垦的土地，自然有你们一份儿。而你们作为科学院与皇家卫队的首批成员，理应得到朕的赏赐。
但是你们要记住，朕的赏赐不是那么容易拿的。你们要努力证明，自己得到这一切，当之无愧。否则，朕会收走赏赐。
三天后，等到北海周边的训练场地建设完毕，皇家卫队的训练将正式开始，这三天，卫队的三百人与自己的家人好好聚一下，顺便帮着家里做些事。
科学院的四十五人，你们的父母正在来京的路上。作为未来的将官，朕对你们的要求会更加严格。这三天，你们就随朕提前开始训练。”
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孙传文喘着粗气，豆大的汗珠落在地上，瞬间就成了小冰疙瘩。胸口如同着了火一般的疼痛，哪怕他张着嘴使劲呼吸着刺骨的寒风，也不能缓解半分。他无力地拍着马金泉的肩膀道：“马大个子，你还有劲儿吗？”
马金泉艰难地咽了口唾沫：“额就快不行了，从小到大就没这么跑过。听皇上说，这每天都得跑二十里路。这段时间还是空手跑，以后还要加上沙袋跑。额的妈呀，以后怎么活哟。额见过那些边军的训练，谁也没这么训练啊。”