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法子来，一面抓紧传统红夷大炮的铸造，然而那时铸炮用的是泥型铸造法，工艺流程很是缓慢，大号炮的泥范约需四个月始能干透，看来今年之内，是决然没有希望见到自己手里造出的大炮了。
他却是学过模具制造技术的，记得上课的时候导师曾说，中国晚清时候有个龚振麟，首创了铁模铸炮法，早于西方三十多年，想来明清之间手工业水平相差不会很远，现代铸造技术固然限于条件无法照搬，龚振麟的方法说不定也可以用在目前。好在铁模技术早已有之，只不过从来都是用在农具铸造上面，拿来造炮倒还真是头一回。
他自以为天衣无缝，然而炮匠照方抓药，却屡屡失败，最大的一个问题出在炮管内壁的深窝、漏眼上。所谓深窝、漏眼，是指模具不够光滑导致的炮膛内壁出现瑕疵，有了这种瑕疵，火炮便容易炸膛。正在他同工匠研究如何提高铁模涂层细度的时候，却又出现了另外一个大问题：因为浇铸和冷却的温度不好控制，发生了炮管崩裂现象。这却是桓震没法子的事情了，温度要拿捏得恰到好处，怎是他这种外行人能办到的？何况还是在这种温度计也没一个的蛮荒时代。
就这样，一个非科班出身炼铁土专家的第一次技术革新，终于失败告终。觉华岛火器局放弃了铁模铸造的尝试，重新开始使用泥模。在焦头烂额、忙忙碌碌和王之臣（不久以后王之臣去任，又换做了毕自肃）不断的催促训斥之中，桓震过了一个郁闷无比的新年，迎来了崇祯元年的第一天。
这一年改元崇祯，大赦天下，尊熹宗后为懿安皇后，诏内臣非奉命不得出禁门。桓震在觉华岛接到诏书的时候，不由得有几分感慨，自己在这个时代，转眼已经有一年半了，从当日山西小五台打滚的一个山贼，直混到眼下堂堂一个四品御史，不能说际遇不奇。想起当日周老一气之下离京回籍，后来诛除魏党的诏书遍行天下，想必他也应该知道自己的苦衷，可以释怀了罢。自从去年八月间到现在，他托过几个晋商帮他送信回去，可是总没有收到回信。他又不能擅离职守自己跑回灵丘去，只得日复一日地拖了下来。眼下正逢年关，自己又是孤家寡人一个，忍不住有些伤感。
新年过去，转眼又是一个多月。这期间桓震每天重复着监工造炮的无聊生活，虽然单调，却足够忙碌，一时间也来不及想别的事情了。起初主要的技术支持是来自孙元化，可是桓震学得甚快，加上孙元化毫不藏私，不久之后他就能独当一面，亲自指挥工匠了。他虽然试验铁模铸法失败，却总是贼心不死，一得闲便泡在铁匠中间，研究怎么加以改进。须知一旦当真试验成功，一下子就能提高铸造效率数百倍不止，他怎么能轻易放弃？
然而却是火枪的研究先取得了突破，这天孙元化兴冲冲的跑来，拉了他便往枪坊去。原来他自从听了桓震的设想之后，便觉如果能将火绳引火改为燧石击发，那确是一件了不起的事情，非但发射更快，并且还可以在雨雪天气使用，于是当即从工匠中选择了十几个人，专事这项工程，终于在两个月之后，试制出了三杆燧发枪的样品，请桓震去试射。
桓震一听之下欣喜若狂，谁说中国人的独立发明能力差？连忙随着他去到枪坊，一进门便瞧见当眼处摆着一个木架，架上放着三支火枪。桓震迫不及待地端起一支，只觉得入手很是沉重，再细看时，龙头上装置的并不是火绳，而是一块燧石，燧石下面是一块铁砧，大约龙头下击的时候，燧石与铁砧撞击，就会产生火花。以他的眼光，倒看不出此外还有甚么改进。
孙元化在旁指点着道：“此处龙头与枪机中间以活杆相连，放时只消扣动枪机，龙头便可击落。”桓震知道那是一种杠杆结构，他自己也可以设计。原来的火绳枪也就是如此，不过把龙头上的火绳换做了燧石罢了。
这种燧发枪却仍是前装的，工匠试验了几次后装，枪手都被喷射的气体烧伤面部，因此不敢再用。桓震明白那是因为密封性不好，可是却也没什么法子改进。不过只是这样，已经是了不起的进步了，以后慢慢研究，总有成功的一天。
当下招呼工匠们一起出去试射。靶子摆在百步（5尺=1步=0。308m×5=1。54m）以内，孙元化先放了一枪，击中了靶心。桓震暗暗佩服，一面学着他的样子装好了火药铅弹，用通条杵实，端起来瞄准。明代火枪早已有了准星、照门，虽然与现代枪支好像并不完全相同，可是三点一线的原理总不会变。瞄了许久，用力扣动枪机，却只打中了靶子靠近边缘的地方。
他讪讪一笑，将火枪交还给身后一名工匠，问道：“这枪每日可造几支？”那工匠答道：“与原先差之不远，龙头机关改造并不算繁琐，只是枪管碾压费时，一人造一支须要三日。”桓震暗想这也太过缓慢，凭岛上这二百多人，完全没法子批量生产么。看来须得请求朝廷再调派一些人手过来，由岛上的熟练工匠进行培训，或者直接从岛上守军之中选拔有铁匠经历的也未尝不可。
这时候有人将靶子扛到近前，桓震凑过去仔细观看，心里不由得一沉：枪弹击中木头靶子，竟然只留下一个浅浅的凹痕，弹子早不知飞向哪里去了。他想了一想，叫人取一副一指厚的皮甲来，放在方才靶子的位置，亲自又射一发，取皮甲来看时，凹痕固然深了几许，可是仍旧不曾射透。
射不透皮甲的火枪，能有什么用处？何况这种枪的射程也就是百步开外，不待一轮射过，敌人的骑兵就冲到眼前了。不由得苦笑不已，又是一个没有用处的发明！桓震的头开始疼了。首要之务在于提高射程。好像应该加置膛线……可是他十分怀疑三天造一支枪管的水平，究竟能不能在枪管上加上膛线？说来说去，还是要搞出铁模铸造技术才行。
绕了一个大圈，结果又回到了起点，桓震懊恼之极，放下火枪，一言不发，回身便走。孙元化一怔，跟在他身后追了出去。桓震候他走近，叹道：“我真是没用！”孙元化不解道：“百里怎如此妄自菲薄？你一句话，便将火枪由绳火改为燧发，了不起得很，老夫衷心佩服。”桓震只有苦笑，他一个四百年后来人，知道这些又有甚么出奇？何况他也只是提出了一个想法，真正进行工艺改良的还是那些工匠。
想着想着，思绪又回到铁模的涂料上来。原先用的涂料是以细稻壳灰与细砂泥加水为第一层，细煤灰加水为第二层，同金属范铸造农具犁铧的技术是一样的。可是大炮要求的精度比犁铧要高得多，这种涂料显然不能满足需要了。然而用甚么代替好呢？现代铁模铸造是用水玻璃砂，但这个时代却叫他哪里弄水玻璃去？难道还要先发展近代化学？恐怕到了那一天，后金兵早已经攻破北京，扬州十日嘉定三屠都不知屠了多少遍了。
他想不出好法子，索性撇开不想，邀孙元化到炮场去看工匠制作泥范。因为每个泥范只能铸一尊炮，而泥范干透至少要三四个月时间，所以桓震下令所有工匠一起投入，场地能摆多少泥范就做多少泥范，尽量减少时间损失。
场中一派忙碌景象，众工匠来回奔忙，并没发觉两人悄悄走了进来。王天相推着一车泥跑过，险些撞到他身上。
桓震闪身避开，一把拉住王天相，佯怒道：“你没头苍蝇一般乱跑甚么！”王天相见是桓震，连忙跪下行礼，道：“我爹腿摔折了，因此我来替他。”桓震“啊”地一声，安慰了他两句，挥手要他自去，心想是不是去看一下他爹？忽然记起自己高中时代也曾经伤了腿，那时候一帮同学还在他的石膏上面签名留念，煞是有趣。
想到石膏，不由得“啊哈”一声大叫起来，就是石膏！先前怎没想到？中国古代对石膏的认知十分久远，不过却是作为一种中药的。然而石膏磨成细粉，不是正好符合要求么？他心中狂喜，忍不住手舞足蹈起来。孙元化在旁瞧得奇怪，当下出言相询。桓震将自己的想法说了，没料到居然山东就有大面积的露天石膏矿，这下子当真捡到了宝。
只是他的这个构想，还需要先行试验，当下要诸葛佐替他安排船只，从山东运一些石膏过来。明代石膏不属官营，操作起来十分容易，块状生石膏只要加以煅烧，就变成了熟石膏，加以研磨，很容易得到细粉。
卷二 国之干城 七十五回
石膏粉果然解决了问题。砂眼虽然还有，但已经不足以影响质量，而温度控制方面，一群工匠经过多次失败和摸索，也从中找到了经验。两月之后，铁模铸炮终于投入运营，四十名工匠负责一个模具，一天可以出炮三门到五门不等，比起以前那种蜗牛效率，简直就是天上地下。有了铁模可用，桓震便立即着手改良火枪。枪管的问题很快获得解决，枪模只不过是炮模的微缩化而已，只要有了铸模，大批生产很是简单。膛线却十分费难，他只知道膛线就是螺旋线，却不知道如何在枪管上加上膛线，更不知道怎样的膛线才是最好的。
尝试了许多次之后，终于还是岛上一个曾经做过壶匠的士兵，想出了一种长柄钩刀，实际就是在铁棒上嵌装一小片具有一定倾斜度的刀刃，将枪管固定，用钩刀伸进去反复拉动数十次至一百次不等，就能弄出一条膛线了。只是钩刀刀刃要求的硬度甚高，要花费不少时间力气才能锻造出一柄。经过反复比较，最后确定四条右旋膛线能够达到的射击距离最远，有一百五十步左右。在一百步上射击皮甲，已经可以射穿两层。如果将来改良弹丸，大概还可以提高穿透力。
另一方面，他向朝廷要求加派工匠，也有了回复，等到秋后就会有五百人来到岛上。李经纬在遵化经营铁矿，也十分顺利，觉华岛这边每天都要大量的铁，基本全是从他那里低价购进的。照着桓震的吩咐，遵化铁矿�