烧水，烫猪皮，刮毛。
往日庄严的大明科研院，这会儿却在院区的一角成了好似皮革作坊。
刮猪皮的、熬驴胶的、煮牛筋的，另外还有用锉刀仔细打磨黄铜的。
而这一切都是为了尝试解决蒸汽机的密封问题。
这些学子的身旁就是一台如车厢大小的实验型蒸汽机。
朱棣的车驾这时到了，远远就从窗外看到学子们个个埋头钻研，便抬手止住了正要上前传告皇帝驾到的侍卫。
带着朱瞻基下了车，不动声色走到了那台初代蒸汽机旁边打量了起来。
但从外部看着那些与车轮相连和驱动连杆，就体会到这台钢铁物件给人的复杂和机械美感。
又走到一位正在专心用圆规画线裁剪猪皮的学子旁边，自顾自拿起一张中心带孔的圆片猪皮好奇问道：
“这猪皮与蒸汽机有何干系吗？”
“不懂你别乱动好不好！唉～陛下！”
刚被动了东西还有些生气的学子，立时起身作揖对朱棣行礼。
旁的学子也反应过来，连忙放下手上的活参见皇帝和皇孙。
“诸君为我大明劳心劳力，就不必拘礼耽误了手上的学问，朕今日来是想看看蒸汽机研造地如何了，却见你们侍弄这些皮货不知为何？”
“回陛下，微臣们是想解决蒸汽机的活塞连杆与气缸接缝处的闭气问题。”
蒸汽机组的组长引着朱棣看向初代机的连杆与气缸接缝处，一边用手转动悬空的车轮驱动连杆往复活动，一边讲解道：
“这里的连杆是活动件，是要不断往复伸缩带动车轮旋转的，所以就是这一个小圆圈它没法与连杆焊接成一体闭气。
每次蒸汽驱动连杆往回缩的时候，蒸汽就会从这道小圆缝里溢出来，导致车轮的转力不一致，也不够大。
微臣们是想试着用猪皮、驴胶、牛筋试着做密封圈，减少蒸汽从这里外泄，增加车轮的转力。”
朱棣似懂非懂地点点头，看着这硕大的蒸汽机道：
“朕还只是粗略看过几遍蒸汽机的原理图，还是不太明白这蒸汽机具体是如何运作的，与朕细细说说吧。”
组长领着朱棣看向蒸汽机的锅炉燃烧室，准备从头给皇帝讲解。
“这里是燃烧室，是将水烧成热蒸汽驱动的，只要一直往里加煤保证燃烧，蒸汽机就能一直驱动。
这个燃烧室还有个可以活动的钢制格栅，煤在格栅上面燃烧，燃烧完后拉动这个把手，就会让金属格栅打开间隙让煤渣漏下去。
燃烧需要空气，燃烧室的外面开了一排的进气口，空气从进气口来到格栅下方，可以让煤燃烧地更猛烈，更充分。
整个燃烧室都被一个大水箱套住。
因为这个外壳是用铜水铸焊连接而成的，所以不好打开让陛下看看内里构造，但蒸汽机的各个构件我们造了好几套，可以拿着多出来的构件与陛下说说。”
组长从桌上拿来一根有序弯曲的黄铜管和一个水桶，将黄铜管放置在水下，开口一头则露出在水上。
“燃烧室将水箱里的水烧热变成蒸汽，水从液体变成气体的时候会极大膨胀，在密闭的水箱中就会形成高温高压。
而这些气体会沿着黄铜管的开口进入管道，黄铜的导热性比铁好，熔点也更低，蒸汽在经过黄铜管时还会被再次加热。
而黄铜管末端的这里是进气阀，当燃烧室产生的蒸汽压力达到推动活塞做功的要求时，进汽阀自动打开，蒸汽进入汽缸推动活塞运动。
这里的汽缸结构比较复杂，它分上下两个汽缸，与之相组合的有两套用黄铜制作，尤为精密但结构不同的活塞。
上方气缸的活塞是两头粗，中间细，蒸汽会从上方进入这个活塞的中间，而这个气缸的两侧就是排汽口。
上方活塞中间的蒸汽会沿着下方气缸的任意一头开口进入下方气缸，然后在蒸汽压力下推动下方的活塞连杆向一侧移动。
而下方的活塞连杆是与上方的活塞连杆通过复杂的结构相连的。
总之就是下方活塞向左移动，上方活塞就会向右移动，下方向右，上方就会向左。
这就会使得在活塞向一侧运动时，另一侧的蒸汽会因为上方活塞的特殊结构打开排气口，使做过一次功的蒸汽排出，新的蒸汽再进来驱动做功。
如此往复，就形成了蒸汽机不断做功驱动被连杆连接的车轮旋转。
另外从排气孔排出去的蒸汽并不是直接泄掉，而是进入另一根管道穿过冷水，重新冷凝成液体，再回到水箱往复蒸发。
这就是一整个初代蒸汽机了，等到我们解决了蒸汽机所有的运作问题，就能将之再做改进，增加排汽减速、刹车、鸣笛等等与后世一模一样的蒸汽火车，还有一切能靠蒸汽驱动的机械。”
没有专门在此道浸淫的朱棣，对一些复杂关窍还是听得云里雾里，但并不妨碍他意会其中的精妙构思与学子们付出的努力。
一眼就看出朱棣没听懂的组长，立即命人将燃烧室烧起来，说再多都不如实际演示一遍更让人震撼。
将一大罐水加热使之蒸发需要时间，但朱棣和朱瞻基在极高的期待下，看着这个加热燃烧过程并不会觉得无趣。
几大桶预备好的炭火被学子们用铁铲送入燃烧室，再是往里添加木柴，增加火力后再加煤石。
半个小时后，预算到时间已经差不多的组长，用手转动了一下车轮给它施加一个启动的助力，随之车轮真的就由慢到快自行转动了起来。
且越转越快，那复杂的连杆和飞速旋转的运动，让人看得如痴如醉。
朱瞻基惊喜高喊道：“这不是已经能转起来了吗？你们已经造出蒸汽机了啊！”
组长命人拿来一块阻铁，放在车轮下面使之受摩擦减速。
这时在场众人都注意到连杆和气缸接缝处果然喷射出了大量蒸汽，车轮的旋转也越来越慢了。
组长这才解释道：
“用皮革做气密强度远远不够，且在连杆往复摩擦下缝隙会越来越大。
仅仅只是这种程度的阻力，车轮就会因为气密不足降低速度，那如果让它去拉载像后世火车动辄几十万甚至上百万斤的货物，它又如何当担地起这个重任？
所以我们现在距离制造出真正可用的大型蒸汽机还有很长的距离。
现在只能从气密、锅炉结构强度、合金件、或者寻找其它能帮助气密的材料上同时钻研。
若是上苍眷顾，再给我们详细讲一讲蒸汽机的这些细节，用的是那些合金，还有气密材料，我们就有了方向一定能攻克这些难题。
若是上苍不再重述蒸汽机，那我们就只能靠自己一点一点去尝试，试遍全天下所有材料，自己造的，天然的所有东西都试一遍，所有办法也都试一遍，臣也能向陛下下军令状，这蒸汽机总有一天我们一定能造出来。”
朱棣拍了拍他的肩膀，看着一个个面孔坚毅的学子们，最后道：
“诸君，辛苦了。”