登萊科技院。

趙岩撰寫了一本物理，一本化學教材，直接照辦後世的初高中課本，發給這些科技院的成員研讀。

很多都是未證實的理論，一些成員對趙岩提出的這些理論也提出了質疑，但之前趙岩證實了大氣壓力的存在，讓他們拿不出質疑的理由，面對這樣豐富的理論，他們一個個都在埋頭研究。

物理化學方面的教科書，無疑能給科技研究裝上一個加速器，畢竟書中的理論都是經過幾百年的時間才發展起來。

有了這些理論，完全不必要去走彎路。

不過趙岩並非物理化學方面的專家，他也只能給出理論，並且太高級深奧的理論他也不懂，實際應用方面還需要專門的人手去研究。

“目前已經證實大氣壓力是真實存在的，既然已經研究出了理論，就要將這個理論用到實際生產當中，昨天我設計出了一種抽水機，可以用來抽取礦洞中的積水，我把它叫做‘礦工之友’，大家看看圖紙吧！”趙岩把‘礦工之友’的圖紙發了下去。

這是一種利用大氣壓力來抽水的裝置，叫做蒸汽真空泵，是1696年才出現的，先用蒸汽充滿容器，然後冷凝蒸汽，在容器中形成真空，利用大氣壓力將礦井中的積水壓入容器中，再用高壓蒸汽將容器中的水全部吹出井外。由於容器時冷時熱，其中的蒸汽壓力又大，容器常常炸裂，所以沒有在礦井中推廣使用。

成員們看著圖紙，開始議論起來，這時趙岩再次發下了幾個圖紙，說道:“還有這個，這是高壓鍋的圖紙，也是利用大氣壓力設計出的產品，不過這東西一個不好就會爆炸，實驗時必須非常小心。”

“這個，是汽缸以及活塞裝置的圖紙。把礦工之友的原理，加上汽缸和活塞，就是這個——蒸汽機，這是幾個蒸汽機的圖紙。”趙岩拿出十幾張圖紙，這些圖紙都是有關蒸汽機的，是他穿越前在研究所接觸最多的東西，幾乎是閉著眼睛就能畫出來。

蒸汽機的研究，在這個年代可沒有後世那麽方便。還得一步步的進行，所以趙岩先讓他們造蒸汽真空泵，再造汽缸和活塞，還畫出了兩張蒸汽機的圖紙，“這些蒸汽機的圖紙都不同，編號靠前的是簡單的蒸汽機，大家先製造這種簡單的蒸汽機，然後再向高級的蒸汽機進行改良。”

編號為1的蒸汽機圖紙，是紐可門1712年製造出來的蒸汽機，功率浪費很大，不過勝在簡單。

主要因為汽缸和活塞不斷地一冷一熱，使大量熱量白白浪費。當蒸汽進入汽缸時，必須花費足夠熱量，使汽缸和活塞的溫度由20℃上升到100℃;為得到真空，必須馬上往汽缸中注入冷水，使之降到20℃，冷凝水又帶走了大量的熱量。在一個衝程中，熱量遭兩次浪費。

編號為2的蒸汽機是瓦特改良的蒸汽機，加入了分離冷凝器，改良了紐可門蒸汽機的熱量浪費缺陷，還有把活塞的往返直線運動轉變為輪軸的旋轉運動的齒輪聯動裝置，加了齒輪聯動裝置後，蒸汽機就成了萬能的機器，不再只是用於礦洞抽水，變成可以用來帶動各種機器，還能改裝成火車。

另外還把單汽缸變成了雙向汽缸，原理是中國北宋時期就發明了雙動風箱，能把效率提高一倍。並且還有紐可門蒸汽機所不具備的，能自動控制蒸汽輸出的離心調節器。

有了這些裝置，蒸汽機就能成為萬能蒸汽機了。

“我們要做什麽?將他們全製造出來嗎?”理查森問道，看著這些圖紙，一時不知道是否正確。

“沒錯，我將成立五個研製蒸汽機的小組，各自對蒸汽機進行製造，製造經費甚至可以無限，只是你們不能亂花，最先製造出蒸汽機的小組，將每人獎勵五千兩白銀，兩年內造出的獎勵翻倍，每個小組三個人，你們私下裡自行組建。”趙岩很大方的說道，就算用幾百萬兩白銀去換蒸汽機他也願意。

不過顯然造個蒸汽機不可能花幾百萬兩，就算是五個小組，花個二三十萬兩估計已經是頂天了，畢竟圖紙都畫出來了，可以少走很多彎路，原料上肯定也花不了多少錢。

五千兩！

兩年內造出，獎勵還能翻倍，那不就是白銀萬兩！頓時讓那些成員有些沸騰。按照趙岩想來，兩年內造出蒸汽機幾乎是不可能的事情，獎勵翻倍純屬畫大餅，給他們更多的動力。

第二天科技院的成員很快就組建了五個小組，然後緊鑼密鼓的開始上馬製造。同時趙岩讓軍器局的工匠，以及商行在原料的采購上權力進行配合。

他們第一個製造的就是蒸汽真空泵，只有證實了蒸汽真空泵的理論可行姓，才可能製造出蒸汽機，這也是一個驗證理論的過程。

除了蒸汽機小組，還有‘車床研究小組’，以及‘紡織機械研究小組’、‘農作物改良小組’、‘平爐煉鋼研究小組’、‘水泥配方改良小組’、‘混凝土研究小組’。

其他的小組與蒸汽機研究小組不同，蒸汽機研究小組有趙岩畫出的圖紙，專利屬於科技院所有，科技有又屬於趙岩所有。

那些沒有直接指導的小組，若是自行研究出發明，可以擁有50%的專利，另外50%的專利屬於出資的科技院，科技院有授權使用的權力。另外科技院的成員有什麽想法，可以寫個方案上報，由趙岩審核後，發放經費進行研究。

有趙岩這個來自後世的穿越者指導，可以讓這些研究人員不犯常識姓的錯誤，很多東西趙岩雖然不知道具體，但常識卻是知道的，只要按照他給出的方向去研究那準沒錯。

天才是99%的努力加1%的靈感，趙岩提供的就是那1%的靈感。

當然，最重要的還是擴大科技院的人員規模，除了那些研究小組外，物理、化學教師的培養也很重要，為此趙岩每天會給科技院的成員上課，教他們課本上的知識，然後再抽出一部分專門做為教師。

這些教師一部分到學堂裡教孩子，一部分教那些成年的文人，也就是那些四處找來的窮秀才。大明的窮秀才是很多的，每次科舉都能造就大量的秀才。

並不是秀才，童生也可以，只要能認字，有一定的文化基礎，越年輕越好。商行正在到處招募文人，目前招募到的文人數量已經上千，這些文人都是經過培訓後分配到崗位上工作。有的去商行工作，有的則到屯地工作，有的被招進政治部門充當政治委員，有的分配到醫院學醫，有的培養成教師，有的則進軍中當炮兵、參謀。

一切都按照趙岩設定的方式運轉，趙岩的任務就是監督這些運轉方式，同時進行不斷的改良，並確定下新區域的齒輪運轉模式，這是一個上位者該做的工作，並非凡事親力親為。

處理完科技院的事情，趙岩巡視了一下沙河沿岸的紡織廠。

沙河沿岸已經造起了密密麻麻的水力紡織機械，這些水力紡紗機、織布機正在二四十小時兩班倒的運作，紡織工人在紗錠的旋轉聲，以及機械的摩擦聲中如同機器一般的工作。

在裡面做工的都是一些童工以及婦女，趙岩手上養了數萬名兒童，目前還沒有能力對他們進行教育，只有少部分兒童得到了教育，所以大部分都到紡織廠做工。

這些童工的薪水很低，還不到正常紡織工人的薪金，一天大概工作十個小時。白天童工做，晚上那些婦女做，24小時兩班輪換。

沙河的紡織基地，共有20萬個紗錠，以及8000多架水力紡織機。相當於有52萬名婦女的勞動力，但真正只有1萬人在工作，效率提高了52倍。

而松江府那邊的紡織基地，目前已經開動了一部分機器，預計建造出50萬個紗錠，2萬座水利織布機。

“還是太低了一些。”趙岩轉了一圈，心裡嘀咕著，趙全下面的人手計算過，按照建造的速度，以及機械運轉速度，到了秋收時還有將近三成的紗線。

最大的衝突就是織布的速度，紡紗的速度還算跟得上。

趙岩接著來到了處理棉花的車間，看到的一幕讓他險些崩潰掉，車間裡竟然是一個個工人用手工的方式剝棉籽。

“一天能剝多少?”趙岩對其中一個婦女問道。

“回大人，民婦一天大概能剝兩斤吧！別人一天只能剝一斤多。”那婦女驕傲的說道，趙岩聽得不由冷汗直流，自己雖然造出了騾機、水力織布機，但扎棉機卻給忘了，轉頭對趙全問道:“我們現在有多少工人在剝棉?”

“可能有二三十萬人吧！車間裡剝棉的只有兩萬人，其他都是先把棉花分到民戶家中，然後再收上來。”趙全感覺很正常，大明各地，悉數都是用手工的剝棉方式，奇怪的說道:“有什麽不對嗎?”

“我們還少了剝棉的機器。”趙岩懊惱的說道。

只能說他缺乏紡織業的常識，雖然見過棉花，卻一直以為直接把棉花紡成紗線，再織成布就行了。

在後世的確如此，棉籽剝離有各種各樣的機器，完全不需要動腦筋，但這年代不同。

扎棉機是1792年一個美國教師發明的，發明之前，棉籽無疑是一個讓人頭痛的東西，那麽小小個的東西，要一個一個的用手剝出來，無疑讓人十分的鬱悶。