他们的办公院子不大，但被他们收拾得异常干净。院子的中央空地上，更是就地取材就地搭起了一座新式高炉，旁边还配有水车驱动的双联皮囊鼓风装置。
在其主炉旁，还另建有小窑，用于专门进行焦炭试烧工作。
第一天试炉，火刚升到一半，皮制鼓风皮囊就突然发生爆裂，炽热的热浪就冲出数丈之远。这致使两名匠人被高温烫伤。
宋应星亲自查看破损处，他最终发现，正是牛皮接缝处，胶质粘合不均所致。
当晚他就下令匠人，将之改成双层厚皮，中间再涂桐油加固，接口再错开排列缝合固粘，这才解决问题。
第五天，焦炭窑第一次出料。
打开窑门时，一股刺鼻的气味扑面而来，呛得众人个个是咳嗽不止。
宋应星蹲在窑口仔细观察，发现其中煤块大小不一，个体受热不均。
他立即让匠人调整投料方式，全程改为分层均匀铺设之法，并延长煅烧时间，至三天两夜之后。
第十天清晨，第二炉铁水顺利流出。
这一次，鼓风均速且稳定，炉温也足够，铁水煅烧流速均匀，使之出料色泽乌亮。
宋应星亲自检验后，异常满意其效果，通过土法测验，其出铁含硫量，比旧法炼制降低了近四成之多。
宋应星当场写下《焦铁初试报告》，派专人快马送入宫中。
朱由检正在批阅各地的回文，看到宋应星的报告后，他也激动得立刻站起了身
焦炭炼铁法的意义，放在大明这个时代，完全可以称为称霸全球的利器。
带着激动的心情，朱由检换了件便服，便叫上侍卫往工部赶去。
到了研造局，他也没让人前去通报，而是自己亲自站在炉边看了半晌。
青青的炉火，映照在他的脸上，照得他白皙的脸庞，忽明忽暗。
宋应星赶过来时，朱由检正伸手摸着那冷却的铁锭。
“宋应星，结果怎么样？”朱由检问。
“陛下，比预想的还要好。”宋应星说，“这一炉出铁量，就有一千二百斤，这种纯度质量，完全可做精密机械的胚料。若推广水力鼓风之法，再扩大点高炉，可使每炉的出铁量，增至两千斤以上。”
“那矿井的下矿安全问题呢？”
“回陛下，臣已经在试造柱式木风扇系统了。用齿轮连动矿井口的风车，将新鲜空气送入柱式风车，送入矿井深处。工部最近在试挖竖井，深度已达十五丈，矿井内设双通道，一进一出，这样毒气就不易积聚。”
朱由检点点头：“人呢？招得到人吗？”
“第一批三千人已报名，多是流民和退伍兵丁。按照章程给予足够工银和口粮及医药保证，同时还有家属补贴。不少贫穷人家听说有这些福利，死后还有官府给葬银五十两，棺材一口，反倒抢着来应募。”
“这就对了。重利于民，也是一种民生善举。”朱由检笑了，“我们的百姓从不怕苦，怕的是苦完一场，什么都没落下。”
两人沿着工坊走了一圈，看过鼓风房和焦炭窑以及锻打间。每到一处，宋应星都详细向朱由检介绍，每一处改进之处。
朱由检听得极其认真，时不时地他插问几句，有时还亲自拿起工具，亲手试试其手感怎么样。
临走前，朱由检对宋应星说：
“你放手加紧干。缺人手的话可调兵部的人来协理，缺钱就让户部从海税里拨。朕只要你一个结果，明年的此时，朕要看到全国的铁产量，至少翻三倍以上，煤产量要翻五倍，铜料库存要足够二年之用。”
宋应星拱手：“臣必不负陛下所托。”
自那日起，大明矿监司的官员便分赴全国各地。
山西巡抚，在接到朝廷文书的当天，就派专员赶赴阳城，强力封锁民间私矿，并严格清查账册。
不到一个月，光阳城县境内就查出隐藏的民间铁矿七处之多，年产潜力超过十万斤。
江西德兴所察更是惊人，他们原报铜矿枯竭，实则矿体主脉仍在，只需修复旧矿井二十余口，就能使铜的年产量，恢复至八万斤以上。
与此同时，新式柱式循环采矿法得到迅速推广。
水力鼓风炉在北方各矿区也陆续建成，情况正在一步步向好。
焦炭炼铁法，经过朝廷的大力推广传至南方，受到了大力的支持和追捧。
在矿井内加装木页风扇后，矿难窒息事故率下降了九成之多，民夫入矿意愿已有了明显提升。
一年试运行后，一份汇总折子摆在了朱由检的案头。
他翻开一看，那一列列数字，令他心中高兴不已：
“阳城铁矿已完全复产，全年出铁量达三十六万斤，较之去年增长了四倍。
开平煤矿经过整改之后，日产原煤已超千担，可供京师三成工坊的用度；
德兴铜矿恢复冶炼，年产粗铜二十七万斤左右，足敷户部三年铸币之需，还有余力供工部造炮之用。
全国共新开矿点四十七处，改建原有旧矿八十九座，培训矿业匠人四千余名。
矿工总数逾八万，人均月银十五两，另还享食宿医疗之便。”
宋应星禀报上来的数据相当详实，且条目清晰。
朱由检一页页看完，放下折子，长出一口大气。
这时，王承恩进来奉茶，只听他低声说：“东厂刚送来密报，说有几个言官打算联名上书，说陛下如此大力开矿，劳民伤财，扰动山川地脉，他们要请陛下罢免此政。”
朱由检听了，只笑了笑：“让他们上书吧，此类操作，朕早就习惯了。无知又短视，朕早晚办了他们。”
几天之后，果然有御史不断向他递折，称什么凿山取石，必震动龙脉，恐致旱涝之灾。又说什么驱民入井，如役鬼魅，非仁政所宜。
那几份奏章，写得花团锦簇，个个引经据典。
朱由检看罢，提笔就在其后面朱批道：
“矿者，国之筋骨。工者，军民之命脉。今原料既足，国家百工可兴，万器可造。尔等空谈百般阴阳，不察天地实务，可知一斤熟铁，能救十户饥民吗？可知一根铁钉，可固百尺堤防吗？若无钢铁，何来犁铧？若无铜料，何来钱币？若无煤炭，何来炊爨？尔等口口声称所谓地脉，天地大德曰生，难道这些良政，不是为百姓活命而准备的？”
朱批完，朱由检因此事而召来工部与户部尚书，并当众宣布：
“从明年起，全国矿产收入由工部单独立账，其营利收入专款专用。其中三成用于扩建官属直营工坊，两成用于培训匠人，一成修筑矿区道路，其余四成投入新式矿冶技术的研发工作。任何人都不得挪用，用国家力量推动工业发展，将是大明以后的发展之路。”
堂下群臣听之默然。那些原本想借题发挥的人，见皇帝所列数据充实而确凿，朱由检又有民心在手，这些官也不敢再多言。
腊月初八，朱由检再次登上乾清宫的高台，背手俯瞰整个紫禁城。
此刻晨雾未散，屋檐上可见结着一层薄霜。
远处工部方向，几缕青烟缓缓升起，那是工部新建的焦炭窑，正在试运行。
朱由检在那里站了很久，直到太阳完全跃出地平线。
回到西暖阁，朱由检取出一张新绘的地图，用朱笔将全国的主要矿区一一圈出，再画出连接各大工坊的路线。
朱由检在地图的下方，写下一行小字：
“铁出阳城，煤自开平，铜源德兴，炭炼晋中。四脉自贯通，则百业可立也。”
放下笔，朱由检对身旁的内侍说：
“去告诉宋应星，年后空闲下来，朕要亲自前去阳城铁矿看看。让他准备好实地演示，朕要亲眼看看，他把大明这钢筋铁骨，到底炼得怎么样了。”