宝钞试点进入第二十天的时候，林墨去了科学院。
但到了科学院后山，他却看到了另一番景象。
几个工匠围着一座炼铁炉，满脸愁容。炉火烧得正旺，但流出来的铁水却黏稠得像稀粥一样，根本无法浇铸成型。一个老工匠蹲在地上，用棍子戳了戳冷却后凝成一团的铁块，摇了摇头，叹了口气。
林墨走过去问道：「怎么回事？」
老工匠擡起头来，看见是太子，慌忙起身行礼：「殿下，小的是工部铁作司的工匠，姓周。科学院这边要铸一批新的炮管，说是要加大尺寸，但咱们原来的铁料杂质太多，炉温不够，铁水流不出来。小的试了好几炉了，都不行。」
林墨蹲下身子，捡起那块废铁看了看。铁块表面坑坑洼洼，断面处能看到明显的气孔和杂质颗粒。确实是质量很差。
他放下铁块，站起身来，拍了拍手上的灰：「你们的炉子，用的是木炭还是煤炭？」
「回殿下，用的是木炭。」周工匠答道，「煤炭火力虽猛，但烟气太大，炼出来的铁脆得很，一敲就碎。所以咱们一直都是用木炭。」
林墨沉默了片刻。
他知道问题出在哪里了。明朝的冶铁技术，仍然停留在比较原始的阶段。木炭的温度最高只能达到一千一百度左右，勉强能将铁矿石熔化成铁水，但无法去除铁水中的硫、磷等杂质。煤炭的温度更高，但煤炭中含硫量高，直接用来炼铁会让铁变脆。
要解决这个问题，有两个方向：一是提高炉温，二是去除煤炭中的硫。
前者需要更好的燃料，后者需要更先进的工艺。
「周师傅，你们试过用煤炭炼铁之前，先把煤炭烧一遍吗？」
周工匠愣了一下：「把煤炭烧一遍？殿下是说……先把煤炭点燃，烧成灰烬之后再用来炼铁？」
「不是烧成灰烬。」林墨摇了摇头，「是把煤炭放在一个密闭的炉子里，隔绝空气加热。这样烧出来的煤炭，叫做『焦炭』。焦炭的火力比木炭更猛，温度更高，而且不含那些让铁变脆的杂质。」
周工匠听得一头雾水：「殿下，什么叫『隔绝空气加热』？」
林墨想了想，蹲在地上，捡起一根树枝，画了一个简单的示意图：「你砌一个圆形的窑，用泥巴封死，只在底部留一个小进气口，顶部留一个出烟口。把煤炭放进去，点燃后封闭进气口，让煤炭在里面闷烧。烧出来的东西，就是焦炭。」
周工匠盯着地上的示意图看了半天，擡起头来，眼睛里开始有了光：「殿下，这个法子……小的从来没听说过。但听起来好像有道理。」
「有没有道理，试过才知道。」林墨站起身来，「你按照这个方法试一炉焦炭，然后用焦炭炼一炉铁，看看效果怎么样。需要多少银两，直接向科学院申报。」
周工匠连连点头：「小的这就去试！」
林墨正要转身离开，忽然又想起一件事，回过头来说道：「对了，周师傅，你炼铁的时候，在铁水里加一点这个东西试试。」
他从袖中取出一小块灰黑色的石头——那是他前几天特意让王景弘从工部库房里找来的锰矿石。大明境内有不少锰矿资源，只是古人不知道它的用途，一直当作废石丢弃。
「这是什么？」周工匠接过那块矿石，翻来覆去看了看。
「锰矿石。」林墨说，「加到铁水里，可以吸收杂质，让铁变得更纯净。用量不要太多，一百斤铁水里加一斤左右就够了。」
周工匠虽然不明白这灰黑色的石头有什么用，但太子说的话，他不敢不信。他小心翼翼地将那块矿石收好，躬身道：「小的记住了。」
林墨点了点头，转身朝后山走去。
他不知道焦炭和锰矿石的组合在这个时代能不能成功。但理论上没有问题——焦炭炼铁是现代钢铁工业的基础，而锰是炼钢过程中最重要的添加剂之一。只要周工匠严格按照他的方法去做，应该能产出比现有工艺好得多的铁料。
三天后，东宫书房。小太监来通报说周工匠求见，林墨点点头。一会儿周工匠快步走进了东宫。
他浑身乌黑，脸上满是烟灰，头发被火烧掉了一绺，但两只眼睛亮得像两盏灯笼。他一进门就扑通跪倒在地，声音都在发抖：「殿下！成了！成了！」
林墨被他吓了一跳：「什么成了？你起来说话。」
周工匠爬起来，从怀里掏出一块巴掌大的铁块，双手捧着递到林墨面前：「殿下请看！这是用焦炭炼出来的铁，又加了您给的那种石头，炼出来的铁料——您看看这断面！」
林墨接过铁块，翻过来看了看断面。银白色的金属光泽均匀细腻，几乎没有气孔，和三天前他看到的那块废铁简直判若云泥。
他用手掂了掂分量，又用指甲刮了刮表面——硬度很高，指甲根本刮不动。
「好。」林墨放下铁块，脸上露出了满意的笑容，「周师傅，你立了一大功。」