啟明十年春分，京張鐵路的八達嶺隧道口蒸汽翻湧，陳墨竹設計的 "璇璣三號" 盾構機正用金剛石鑽頭啃噬花崗岩。林璃的蒸汽力輦車停在臨時搭建的觀禮臺上，車碾過的鐵軌發出細微震，與遠蒸汽錘擊打鐵軌的轟鳴形工業時代的節拍。手中的銀製遠鏡裡，工程師李青鸞正趴在盾構機作檯前，辮梢的北斗紋帶隨著機械震輕輕揚起，與機外殼的齒浮雕相映趣。
"陛下，隧道貫通後，火車翻越八達嶺的時間將從三日短至兩個時辰。" 陳墨竹的聲音混著機油氣息，前的差分機銅牌在下閃爍，"但燕山山脈的地質褶皺帶......" 話未說完，盾構機突然發出刺耳的聲，作檯的力錶指標猛地倒轉。
林璃的算籌在掌心快速推演，忽然指向岩層剖面圖上的硃砂標記："是石英礦脈！通知李青鸞，改用苗疆火漆浸泡的合金鋼鑽頭。" 轉對衛琳琅道，"讓神機營的燧發槍隊在隧道口布防，最近沙俄勘探隊在張家口頻繁出沒。"話音未落，李青鸞已利落地切換鑽頭。改良後的合金鋼鑽頭裹著暗紅火漆，如同淬毒的獠牙重新刺岩層。隨著齒組發出歡快的嗡鳴，石英礦脈在高溫與合金的雙重攻勢下崩解，混著冷卻從管道噴湧而出，在地面積閃爍著星芒的銀溪流。陳墨竹迅速記錄著力錶資料，發現改用新鑽頭後，掘進效率反而提升了三，眼中閃過驚喜，立刻將這意外收穫寫《天工院改良日誌》。
三個月後的通車典禮上，首列 "北斗號" 蒸汽機車噴吐著白煙駛臺站。車頭的鎏金凰雕塑展開雙翅，尾羽化作齒形狀，與車上的算籌紋渾然一。林璃登上駕駛室，親手轉銅製方向舵，看著力錶的指標穩定在十二磅，忽然對英國工程師馬禮遜笑道："先生的蒸汽機圖紙，在天工院的鍛造坊裡，多了道淬火工序 —— 用江南綢浸泡的炭火燒製。"
衛琳琅的軍事部署隨著鐵路網同步推進。在徐州中轉站，神機營的銃手們正將連發步槍裝特製的鐵軌運輸箱，箱蓋上的北斗紋暗鎖需要同時輸算籌碼與掌紋。"每列軍列配備三臺差分機，" 對前來視察的鄂羅斯公使說，"能即時計算前方十里的彈道風速 —— 這比貴國的騎兵斥候快了十倍。"
最壯觀的場景出現在長江沿岸。當漢鐵廠的高爐噴出第一爐鋼水，赤紅的鐵流順著算籌紋模冷卻，最終形的鐵軌上，每九英尺就刻有一個北斗標記 —— 那是陳墨竹據《周髀算經》算出的應力平衡點。江邊的搬運工們哼著新編的《鐵軌號子》，竹筐裡的螺栓閃著冷，每個都印著江南製造總局的齒徽記。
黃浦江畔的造船廠，"啟明號" 鐵甲艦的龍骨正在吊裝。衛琳琅踩著鋼質樓梯登上艦橋，靴跟與鐵板撞出清脆的響聲，驚飛了棲息在鉚槍旁的江鷗。"第三層甲板的裝甲厚度增加兩寸，" 指著設計圖上的紅批註，"陳墨竹說，這種摻了苗疆磁石的鋼材，能偏轉沙俄艦炮的彈道。"
兵工廠的車間裡，連發步槍的生產線正高速運轉。技工們戴著嵌有放大鏡的銅框眼鏡，將鍛的槍管裝木質槍托，槍托底部的北斗紋凹槽裡，悄悄嵌著能定位的鹽晶晶片。當馬禮遜試圖購買圖紙，陳墨竹卻遞給他一本《天工開?火篇》修訂版，每一頁都用熒劑標註著與西方彈道學的對應公式。
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