真定府城郊，格物坊分坊的临时营地内，那口由冲击钻打出的深井，成了此地最热闹的景观。清澈甘冽的地下水，被一个手动压水泵源源不断地抽出，解决了整个营地数千人的饮水和生活用水问题。
朱元璋亲自来看过三次。他看着那股水流，看着那些因为喝上了干净水而精神面貌焕然一新的工匠和民夫，脸上的满意之色，溢于言表。
水源的问题，被张伟解决了。但所有人都知道原料也是一大难题。
烧不出合格的水泥，那条通往北平的国道，便永远只能是一句空话。
就在所有人都为之忧心忡忡之时，张伟，却将陶升，赵启，以及所有相关的核心工匠，都召集到了一个新搭建起来的、巨大的窝棚里。
这个窝棚，被张伟命名为——“材料实验室”。
里面没有炉火，也没有锻锤，只有一排排长长的木桌。桌子上，摆满了数百个贴着标签的小陶碗，里面，装着从真定府周边，采集来的各种不同产地的石灰石、黏土和煤炭的粉末样本。
“先生，”陶升看着眼前这如同药铺一般的景象，满心困惑，“您这是要……？”
“陶升，”张伟看着他，问道，“我问你，你过去烧窑，如何判断一种新的黏土，是否能烧出好砖？”
“那自然是……凭手感，看颜色，再放到嘴里尝尝味道。”陶升理所当然地回答，“最后，便是上窑一试。烧的次数多了，这土的脾性，自然就摸透了。”
“说得好。”张伟点了点头，“凭经验，凭感觉，这是以前的老办法。但这种方法有一个致命的弱点。”
他拿起两个分别装着不同产地黏土的陶碗：“你摸透了应天府的土，可到了这真定府，你的经验，便失灵了。天下之大，土石何止万千？难道我们每到一个新地方，都要像个无头苍蝇一样，把所有的老法子，都重新试一遍吗？”
陶升沉默了。张伟的话，正中他的要害。
“不。”张伟的声音，变得无比清晰，“从今天起，我要教给你们的是一种差不多能解决任何未知难题的方法！”
他走到一块早已准备好的巨大黑板前，拿起了炭笔。
“这，便是格物之学的核心——控制变量法。”
在接下来的一个时辰里，张伟给这些大明朝最顶尖的工匠们，上了他们人生中，最颠覆三观的一堂课。
他没有讲任何玄之又玄的理论，他只是用最简单的例子，来阐述一个最根本的思想。
“我们要烧制水泥，需要三样东西：石灰石、黏土、还有火。现在，我们烧出来的，是一堆废渣。这说明，我们这三样东西的配比，或者火候，是错的。”
“那我们该如何找到那个对的‘点’？很简单。”他在黑板上，画下了一个表格。
“第一步，固定变量。我们先假设，火候是没有问题的。我们只改变原料的配比。”
他指着那些编了号的陶碗：“赵启，我命你，将一号石灰石，和一号黏土，按照十比一、十比二、十比三……一直到十比十的比例，分别混合，制成十个样本，标记为‘甲一’至‘甲十’。”
“然后，再将一号石灰石，和二号黏土，同样按照这十种比例，混合成十个样本，标记为‘乙一’至‘乙十’。”
“……”
“将我们所有的原料，都用这种方式，进行排列组合。最终，我们会得到，数百个，拥有独一-无二配比的，样本！”
赵启和他的学徒们，听得是两眼放光，手中的算盘，已经开始不受控制地拨动了起来。
“第二步，统一标准。”张伟又看向陶升，“我命你，搭建十座小型的试验窑炉。然后，用我们的‘热电偶’，将这十座窑炉的温度，都精准地，控制在同一个度数上，分毫不差！”
“最后一步，”他的目光，扫过在场的所有人，“我们将这数百个样本，依次送入窑炉。然后，详细地，记录下，每一个样本，在烧制完成之后，它的硬度、颜色、质地……以及，它到底是合格品，还是‘废渣’！”
整个实验室内，鸦雀无声。
所有工匠，都被张伟这套，看似“愚笨”，却又逻辑严谨的“笨办法”，给彻底镇住了。
他们第一次明白，原来，解决难题，还可以用这种方式！
不靠感觉，不靠经验，只靠试验！
“先生……”陶升的声音，带着一丝颤抖，“这……这得烧坏多少料啊？”
“我就是要让它烧坏！”张伟的声音，斩钉截铁，“我要你们，亲眼看着它，是如何，在错误的配比下，变成一堆垃圾的。因为，只有见识过一百种失败，你们才能真正理解，那唯一的一次成功，究竟可贵在哪里！才能真正地，摸透，这‘料’的脾性，火的‘道理’！”
一场系统性的材料学实验，轰轰烈烈地展开了。
陶升和他手下的窑工们化身实验员。他们抛弃了所有过往的经验，第一次，开始学着去相信，那些由赵启计算出的、冰冷的配比数字。
鲁平的机械部，则为他们，量身打造了各种各样的新工具。可以精确称量到“克”的精密天平，可以将原料研磨得如面粉般细腻的“球磨机”，可以将烧制出的水泥熟料，进行压力测试的“液压机”。
整个实验室，成了一台高速运转的、探索未知的机器。
失败，失败，还是失败。
最初的几天里，窑炉里烧出来的，依旧是一堆堆，令人失望的废渣。
但这一次，没有人再感到气馁。因为，赵启的团队，将每一次失败，都变成了一行行，清晰的数据，记录在了表格之上。
“甲七样本，烧制后，质地过脆，初步判断，石灰石比例过高。”
“丙三样本，无法完全熔融，初步判断，黏土中，沙性过重。”
……
那些曾经让他们感到恐惧的失败，此刻，都变成了一个个，指向正确方向的，宝贵的路标。
朱元璋和太子朱标，每日都会来到这个“实验室”外，默默地观看。起初，他们对这种不断重复的、看似在白白浪费钱粮的“失败”，也感到很不解。但渐渐地，他们也看懂了。朱标甚至能指着那面挂满了数据的“失败墙”，对父皇解释道：“父皇，您看，张先生这不是在寻找成功。他是在用失败，一点一点地，把所有错误的路，都堵死。当所有的错路都被堵死之后，剩下的那一条，就必然是，通往成功的唯一大道。”
终于，在第五天的下午，当一组编号为“戊六”的样本，从窑炉中取出，冷却之后。
奇迹，发生了。
它没有开裂，也没有变成废渣。它凝固成了一块，通体呈灰青色、质地均匀而又坚硬的，完美的，水泥熟料！
鲁平亲自上前，将这块熟料，放在了“液压机”上。
当压力缓缓加上，那根代表着强度的指针，开始不断地向上攀升，最终，稳稳地，停在了一个，甚至超过了应天府最顶级水泥的，惊人刻度之上！
“成了——！！！”
整个实验室，瞬间爆发出了一阵，压抑已久的，惊天动地的欢呼！
朱元璋和太子朱标，是在得到消息后，第一时间，赶到现场的。
他们没有看到那块成功的水泥，而是先看了，那面挂满了数百张记录表格的，巨大的数据墙。
朱元璋的目光，从那面挂满了失败记录的数据墙，缓缓移到了桌上那块完美的、代表着最终成功的水泥熟料上。他伸出手，将那块沉甸甸的熟料拿起，在手中掂了掂，感受着那份坚实质感。
他没有看张伟，而是突然转头，看向了自己的儿子，太子朱标。
他的眼神，不再仅仅是满意，而是多了一种，前所未有的凝重与……期许。
“标儿，”皇帝的声音，低沉而又充满了不容置疑的力道，“那个‘格物学堂’，什么时候，能开课？”