钱谦益逆案的腥风血雨，江南士绅的哀鸿遍野，似乎都将大明拖入了一个唯有权谋与铁血的黑暗时代。然而，就在这片被权力斗争犁过、尚带着血腥味的废墟之上，一颗迥异于以往的种子，却被一只强有力的手，小心翼翼地种下，并期待着它能绽放出照亮未来的异样光芒。京师西郊，一座原本属于某位涉案被抄家勋贵的巨大庄园，此刻正被工匠们紧张地改建着，高高的围墙之内，隐约传来不同于军营操练也不同于市井喧嚣的、奇特的金属敲击与器械运转声。
越国公府的书房内，张世杰的面前，站着一位风尘仆仆、面容清癯、眼神却闪烁着睿智光芒的中年人。他便是被后世誉为“中国的狄德罗”，着有《天工开物》的大学者——宋应星。只是此刻的宋应星，虽才学满腹，却因不善钻营，加之东林党把持的学界对其“重技艺、轻义理”的偏见，一直郁郁不得志，仅在江西分宜做个小小的教谕。
“宋先生，《天工开物》一书，本公已拜读，深感先生于格物致知之学，造诣非凡，尤重民生实用，实乃国士之才！”张世杰开门见山，语气诚恳，“如今朝廷正值多事之秋，外有强虏，内有积弊。欲强国，非仅凭权术刀兵，更需倚仗这格物之学，开物成务！”
宋应星闻言，身躯微震，他没想到这位权倾朝野、以铁血手段着称的国公，竟会如此看重他这些被正统士大夫视为“奇技淫巧”的学问。他拱手道：“国公过誉，应星愧不敢当。些许杂学，难登大雅之堂，恐有负殿下厚望。”
“先生过谦了！”张世杰摆手，目光灼灼，“何为雅？何为俗？能富国强兵、利国利民者，便是大道！本公已奏明陛下，于西苑设立‘皇家格物院’，专司研究、改进各类器械、火器、农具、乃至探求天地万物之理。欲请先生出山，担任这格物院首任院正，总揽其事！院内所需银钱、物料、匠人，一应优先供给，先生可尽情施展平生所学！”
说着，他递过一份盖有皇帝玉玺和国公印信的聘书，以及一份初步的《格物院章程》。宋应星接过，看着章程上所列的研究范围：从火铳火炮的射程与精度提升，到水力纺车、织机的改良；从新式农具的研发，到矿冶技术的改进；甚至…还有一项名为“火水之气（蒸汽）动力机”的远期探索项目…他的呼吸不由得急促起来。这，正是他梦寐以求能潜心研究的领域！
“国公…国公知遇之恩，应星…万死难报！”宋应星深深一揖，声音带着激动与决然，“应星必竭尽驽钝，以报国公！”
有了张世杰的全力支持和宋应星的号召力，皇家格物院以惊人的速度筹建起来。诏令传出，那些原本散落民间、或被埋没在底层衙门、被视为“匠户”、“方士”的能工巧匠、算学奇才、乃至一些对实学感兴趣的年轻士子，纷纷慕名而来。
西苑那座被改建的庄园，很快便聚集起一批奇人异士：有擅长铸造、能一眼看出铁水成色的老铁匠；有精于木工机括、能制作精巧仪器的巧手艺人；有熟稔水利、曾参与治理黄河的退职官员；甚至还有几位被汤若望引荐、通晓西方几何、历法与初步物理知识的传教士。
格物院内，划分出不同的区域。火器坊内，炉火熊熊，工匠们正在宋应星的指导下，尝试用新的合金配方和镗孔工艺改进燧发枪的枪管，以期增加射程和耐用性；机械坊内，木屑飞扬，基于《天工开物》记载的水力大纺车模型正在被放大和优化；农具坊则在试验一种新式的、更省力的曲辕犁和播种耧车。
院内还设立了巨大的藏书楼，不仅收集了《武经总要》、《天工开物》等本土科技典籍，还通过传教士和商人，搜罗了许多西方的数学、几何、力学着作的译本。张世杰甚至下令，将抄没逆产中的部分珍贵古籍、仪器，也划拨格物院使用。
这里没有之乎者也的空谈，只有不断的试验、测量、计算和改进。失败的叹息与成功的欢呼交替响起，空气中弥漫着焦糊味、铁腥味、墨香与一种蓬勃的求知欲。一种与外界勾心斗角、死气沉沉的氛围截然不同的生机，在这里勃发。
在一次格物院的内部研讨中，宋应星根据张世杰模糊的提示（借助了穿越者的先知）以及自己对水汽力量的观察，提出了一个大胆的设想：“诸位请看，这茶壶之水沸，蒸汽可顶起壶盖。若我等造一密闭容器，设法使水沸产生大量蒸汽，以其力量推动机括，是否可替代人力、畜力乃至水力，成为一种全新的、更强大的动力？”
这个设想，在大多数匠人和学者听来，无异于天方夜谭。用水汽来推动机器？这简直比道家的炼丹术还要虚无缥缈！
一位老工匠摇头：“院正大人，此物闻所未闻，怕是难以实现。即便造出，那蒸汽灼热无比，如何操控？容器若是不堪压力，岂非如同火药般炸开？太过凶险！”
一位年轻士子也质疑：“宋师，格物之学，当脚踏实地。此等玄虚之物，耗费巨大，却恐镜花水月，徒劳无功啊。不如将精力专注于改良现有火器、农具，更为实在。”
面对质疑，宋应星并未气馁，他展示了一些简单的气压实验，并引用西方力学原理进行解释：“万事开头难。火药初现时，不也曾被视为妖术？我等当有探赜索隐之勇气。殿下亦对此寄予厚望，言此物若能成，或可改变天下运势！”
尽管大部分人不理解，甚至暗中嘲笑，但在张世杰的明确支持和宋应星的坚持下，一个由少数几名最顶尖的工匠和学者组成的“火气机组”，还是悄然成立，开始了对蒸汽动力最初级的、极其艰难和危险的探索。草图被不断绘制又废弃，小型实验容器在一次次的爆炸声中化为碎片，但每一次失败，都积累着微不足道却至关重要的经验。
格物院的存在，如同在这个古老的帝国肌体内，植入了一个来自未来的细胞。它的影响开始缓慢渗透。改进后的燧发枪部件更加耐用，射速略有提升；新式水车模型在京郊皇庄试用，效率提高了两成；更轻便的曲辕犁受到农户欢迎…这些看似微小的进步，在张世杰看来，其长远意义甚至超过一场战役的胜利。
然而，这片孕育着新光的技术净土，也并非与世隔绝。格物院耗费巨资（主要由银行和国债利润支撑）采购各种稀有材料、雇佣大量工匠的消息，很快便传到了某些人的耳中。
这一日，宋应星正在案头推演一组蒸汽压力的计算公式，一名负责采购的属官匆匆进来，面带难色：“院正，不好了！我们订购的那批用于打造耐压容器的南洋‘铁力木’和‘紫铆’（特种胶），在通州码头被工部下属的漕运司给扣下了！说是…说是此等物料，关乎军国利器，需有兵部与工部联合勘合文书，方能放行！可我们格物院，并无此等程序啊！”
宋应星眉头紧锁，格物院的物料采购，一向由王府和银行直接协调，从未遇到过这种情况。这显然是有人故意刁难！
几乎同时，夜枭也送来一份密报：近日，都察院几位以“清流”自居的御史，正在暗中收集格物院“靡费国帑”、“聚集方士”、“行踪诡秘”的“罪证”，似乎准备上本弹劾。而背后隐约有某些对张世杰新政不满、又因清理庄田而利益受损的宗室和勋贵的影子。
更让宋应星心惊的是，密报最后提及，似乎有不明身份的人，在试图接触格物院内那几个参与“火气机”核心研究的工匠，许以重利，打探研究细节！
宋应星放下密报，走到窗前，看着院内那些忙碌的身影和升腾的炉火，心中涌起一股寒意。科技的幼苗刚刚破土，便已感受到了来自旧势力、旧观念的凛冽寒风。这不仅仅是材料的刁难和言官的弹劾，更是两种思维、两条道路的碰撞。
他深知，必须立刻将此事禀报英亲王。格物院这缕微光，能否在重重阻力下持续燃烧，甚至照亮更远的未来，取决于那位掌权者能否一如既往地，为其挡住这来自四面八方的明枪暗箭。而那个名为“蒸汽”的遥远梦想，其本身蕴含的力量，似乎也已经开始引起某些隐藏在暗处目光的觊觎。