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农历二月初二，中国民间传说，每逢这天，是天上主管云雨的龙王抬头的日子；从此以后，雨水会逐渐增多。这天又叫“春龙节”，我国北方广泛地流传着“二月二，龙抬头；大仓满，小仓流”的民谚。
在这一天，明宫中的习俗是吃薰虫和桃花鲊。
薰虫并不是一种虫子，它是用黍子面儿做成的枣糕，并且做好后要油炸后食之。还要将白面和得稀一些来摊煎饼。“薰虫”的得名是因为尚膳监在制作这种煎饼的同时，还将大大小小的床炕挨个儿用炊烟熏个遍，这样藏匿了一个冬天的蛇蝎或是其他虫子等都被熏走或者熏死了。
桃花鲊是用盐和红曲腌制的鱼肉，鱼肉腌制后的颜色类似于桃花。由于明宫中普遍采用藏冰方法，为保存时鲜贡品提供了可能。而宫中所用鱼鲊，就是来自于湖广的贡品。湖广进贡鱼鲊，始于成化七年，起初只有两千五百斤，后来增加到三万斤。
大内除了要做时令特色的菜品以外，管花的宦官们要将花房打开一道儿缝，放进新鲜空气，让这些温室中的花朵吸收一丝春的气息，以有利于花木的保存。这些小事，宫眷内监们管管就可以了，身为天子的朱由校并不关心，他今天要去城外数理院的工厂见证一件伟大发明的诞生。
随着战争的发展，以往用燃着的木炭点燃发射的手持枪或用火绳点发射的火绳枪，使将士们感到越来越不方便，越来越不符合实战的需要。因此，火器制造者便开始研制一种用转轮磨击燧石点火发射的枪，在欧洲这种枪被称为燧发枪。在大明，由数理院的院士毕懋康带头研发的这种燧发枪叫作自生火铳。
燧石又称火石，与铁器撞击或磨击会溅出火星，这个现象给予毕懋康灵感。自生火铳使用钢火镰打火。当射手扣动扳机时，击锤在弹簧的弹力下撞击钢火镰，火星随之落入下面的火药池中。火药池上安有一个保护盖，用来防止雨水进入和火药洒出，发射时通过扳机将盖子打开，装上火药后再盖上。这种火铳比火绳枪要更加简单可靠。
研究这种燧发枪是从去年十月开始的，到今天已经过了四个月，终于做出了一件好的成品。为了打造出这把燧发枪，数理院花了十万两白银，淘汰了大量的废品。
数理院安排了一场射击表演，在三十丈的距离设一个靶子，由一位挑选出的射手用这把自发火铳射击靶子。朱由校在高台上观看演示，数理院院长兼工部尚书徐光启陪同，只听十声重重的枪响，赶忙有小吏去取靶子给皇上看，十发子弹全部中靶。朱由校很是高兴，他命令徐光启赶快拿这把新枪给他看看。
朱由校看着自己手里拿着的这把沉甸甸的扣扳机发射的自生火铳，他心里觉得很满足。这把枪长约三尺，重量为十斤，弹丸半两重，最大射程为一里地，有效射程为半里。
枪上面的瞄准具是徐光启按照三个点可确定一直线的原理，用眼睛通过照门和准星瞄准目标的装置。拿着这把枪，朱由校有些手痒，想亲身感受这把火枪的威力。
在自行火铳的发明者毕懋康的指导下，皇帝把弹丸上膛，然后费劲的叩开扳机。初次射击的朱由校打了好几发，练靶子的边都没有碰到。后来把靶子移近到十丈远，皇帝才幸运的有几发中靶。
皇帝在实践中看出了这款枪械的毛病，虽然自行火铳的发火装置克服了火绳枪在风雨天中，因怕风吹雨打而不能射击的缺陷，但是装弹复杂耗费时间长的毛病没有改掉，士兵在发射一弹后再装填下一发的枪弹的间歇过长，在敌军乘机杀过来时便猝不及防。作为穿越者的朱由校提了一些建议给毕懋康。
“毕院士，你这款自行火铳做的不错啊！”
“谢陛下夸奖，微臣做的还不够。”
“毕院士很谦虚，还能继续进步啊。朕看到这把枪有很多新想法，你可以考虑从这个方面去改进。”
“臣洗耳恭听。”
“这种自行火铳的图纸，朕已经看过了。枪管内的膛线是直槽式的，直槽式的好处是便于清洗枪膛内在发射后残存的火药渣。但是朕认为你们可以把膛线设计成螺旋式的，从而使枪弹能在火药燃烧后产生的气体推射下，枪弹始终绕着轴线转着出去。这样既能保持平衡，又能提高射速和威力。膛线不能太多太深，这样容易漏气，也不能太少太浅，这样达不到提速的目的。”毕懋康像听天方夜谭一样，听得都快傻掉了，皇上是从哪得来这么稀奇古怪的想法。
“好的，陛下。微臣这就回去好好研究螺旋膛线。”
“朕还没说完呢，除了膛线应该改进之外。朕希望你们能改进一下装弹方式，把以往从枪口装弹的方式，改为从活动的枪尾装弹。这样可以简化自行火铳的装弹手续。这一点你们不必着急，慢慢研究吧。另外还有一个比较紧迫的问题，这把火枪是作为远程武器应用。但是战场瞬息万变，为了让士卒近身作战的时候免受伤害，朕建议在枪管前端的侧身加一把刀，就叫刺刀吧。”朱由校说到这里，还特地拿了身边锦衣卫的绣春刀做演示。“然后使用火枪的士卒可以迅速与敌人近身厮杀。”
“陛下真是见识深远，微臣今天就开始研究怎么加刺刀。”
“你们要快，七天以后，朕就要看到改良后的成品。在本月月末，你们要开辟一条生产线出来。这把枪不要叫自行火铳了，就以爱卿的姓氏为名，叫毕式步枪吧。朕会给你们这些参与研究的学者，发一笔总额三万两白银的奖金，由徐光启院长和你这个带头人讨论怎么分配吧。”
“谢陛下洪恩。”毕懋康对着皇上长跪不起。他的激动不是因为奖金，而是因为他的名字将随着这款火器青史留名。
“好了，毕院士起来吧。你陪朕和徐院长去看看工厂吧。”
数理院的工厂不仅仅是要生产火器，还要生产火药。院士王徵精通机械，他虽然只是举人，但是在机械方面，数理院的学者没有一个人比得上他。王徵帮忙改进了配置火药的工艺，他发明了转桶捣碾法、碾磨法和捣磨法：
转桶捣碾法，其法是在一个装有转轴的大桶内装进药料和几个小铜球，然后转动大桶，桶内铜球随之转动，搅拌药料，制成火药，每个时辰可以制造二百七十斤火药成品。然后将其摊放在湿布上，挤压成火药饼，再切成药粒，供枪炮使用。
碾磨法，其法是先选择细密石料制成石磨，安装在工厂内。制造火药时，先将药料集中在碾石之下，然后转动石磨，将药料碾磨与拌和。最初用驴拉石磨，后来用水力转动石磨，产量和质量也随着动力的增大而提高。
捣磨法，是由捣磨机完成的。这种机器是组装而成的，每台机器有六个撵臼，配六根杵，由一个曲柄连动右边的凸形飞轮，用一个圆筒形轴，与飞轮做垂直连接，轴与木杵接触。使用时利用风力转动飞轮，带动轴筒一起转动，轴筒拉动木杵，捣磨臼中药料，制成混合火药。
王徵研究的这三种制药方法，在同等人力的使用下极大地提高了产量。火药制成后还要进行多道加工，才能得到有效保护和保证运输中的安全。首先要用王徵研发的水压式机器将火药压成坚固而均匀的药块，使之具有一定的密实性和几何形状。其次要用机械式造粒缸，将火药块制成大小均匀的火药粒分别筛选出适用于不同火器的火药粒。然后再将筛过的火药粒放在烘干室里烘干，使火药保持良好待用的干燥状态。
各种款式的火枪需要的火药配比都是不同的，这一部分就由擅长化学药品的徐光启来负责。北直隶地区永平府也就是后世的唐山，地下煤层深厚，品质优良。朱由校已经下命令让数理院的人员去找煤矿，找到了就开凿矿井，采煤补贴工业。
朱由校看着眼前的热火朝天开工的工厂，他开始思考更深层次的东西。
为什么代表现代科学的工业革命首先出现在欧洲，而不是在同样文明昌盛的中国？
后世的学者有很多人做出了回答，比如说传统中国只有工艺而没有科学、中国人依赖经验而不重视实验、中国劳动人口过多因而不需要机器、科举制度禁锢了知识分子的思想、儒家传统轻视科技、中国缺乏发明专利及科技知识被官方垄断等理由。
也许这些说法都有一定的道理，朱由校根据对这个时代所见所闻，他认为最大的问题还是在于没有需求。
传统中国只有工艺而没有科学，这个说法未免太荒谬了，工艺和科学之间的因果关系错综复杂，两者不应该分割开来。
欧洲长期处于战国时代，互相打来打去。远洋航行、远距离贸易、欧洲国与国之间的竞争和火器战争所需要面对的各种挑战和现实问题，迫使欧洲人必须进行精密准确的观测、量度和实验，这很可能是西方科学革命的真正起源。