格物局挂牌成立，选址在匠作区核心地带，毗邻炼钢工坊和火药作坊，便于协作。孙墨匠果然不负众望，迅速展现出其卓越的组织能力和扎实的技艺功底。他首先做的，并非急于动手改造，而是带着军器坊的工匠，对黑石城现有各种型号的火铳进行彻底的“解剖”和测试。
他们将火铳分解为枪管、药室、点火机构、枪托等数个部分，逐一测量尺寸、检验材质、记录性能。同时，设立严格的测试场，用同一批火药和弹丸，测试不同火铳的射程、精度和连续发射后的状态变化，记录数据。
几天下来，问题暴露无遗：枪管锻造工艺不一，内壁粗糙，影响精度和射程；点火装置（火绳或燧石）可靠性差，雨天几乎失效，且发射间隔长；装填过程繁琐，站立装弹时极为危险。
“城主，诸位，”孙墨匠在第一次格物局内部研讨会上，指着挂满墙壁的图纸和数据记录，侃侃而谈，“欲改良火铳，需解决三大难关：其一，枪管须内壁光滑、笔直、坚韧，方能打得远、打得准；其二，点火须迅捷可靠，不畏风雨；其三，装填须简化、安全。”
雷铁胆皱眉：“枪管好说，俺们现在有好钢，用心钻磨便是。可这点火……火绳易灭，燧石易损，难啊！”
周耐火也道：“装填更是麻烦，倒药、装弹、捣实，没个二三十息完不成，敌人骑兵早冲到眼前了！”
凌风静静听着，并不直接给出答案，而是引导道：“孙主事，以你之见，当从何处着手？可有前人经验或奇思妙想可借鉴？”
孙墨匠沉吟片刻，道：“回城主，属下曾阅前人笔记，有云海外番邦有以‘击砧’引火之法，似比火绳燧石更迅捷。至于装填，或可尝试将火药与弹丸预先合为一体，制成‘定装弹药’？然此皆设想，需大量试验验证。”
“好！”凌风抚掌，“便依此思路！雷师傅，你负责督造一批用新法钻磨的高精度枪管，内壁务求光滑如镜。周师傅，你带人按不同配比试制更细颗粒、燃烧更稳定的火药。孙主事，你集中精力，带一小组巧匠，专攻‘击砧点火’机构和‘定装弹药’的可行性！所需物料、人手，格物局优先调配！”
凌风没有直接给出燧发枪和纸壳弹的具体图纸，而是给出了研究方向，让工匠们在实践中摸索。这既能锻炼队伍，也能让技术突破更符合这个时代的生产条件，更具可持续性。
格物局内，灯火常常彻夜不熄。工匠们围绕着图纸和数据，争论、试验、失败、再试验。一场围绕小小火铳的技术攻坚战，在黑石城悄然展开。
时间在叮叮当当的敲打声和不时响起的试射轰鸣中流逝。格物局成立月余，第一阶段的成果开始显现。
在雷铁胆的督促下，利用新式钻床和水力打磨，第一批内壁光滑、管壁均匀的强化钢枪管试制成功，试射表明，其射程和精度果然有显着提升。周耐火那边，经过无数次配比试验，也找到了一种燃烧更充分、烟雾更少的新型火药配方。
而最关键的突破，来自孙墨匠带领的精密小组。他们借鉴凌风模糊提示的“击砧”概念，经过反复尝试，终于设计出一种利用弹簧驱动燧石敲击钢砧产生火花，直接引燃药池中火药的机构。虽然初期故障率很高，但点火速度远超火绳，且基本不受天气影响。同时，他们用浸渍硝石的厚纸，尝试包裹定量火药和弹丸，制成简易的“药包”，虽然简陋，但让装填步骤简化到了三步（咬开药包、倒入火药、装入弹丸），速度提升了一倍不止！
这一日，格物局试验场。一支融合了新高精度枪管、新式火药、燧发点火机构和定装弹药概念的原型火铳，被固定在校射架上。凌风亲自到场观摩。
孙墨匠亲自操作，神情紧张。他熟练地咬开纸包，将火药倒入药池和枪管，装入弹丸，用通条压实，然后扳动击锤，瞄准百步外的木靶。
“砰！”
一声比以往更清脆、更爆裂的巨响传来！枪口烟雾明显减少。远处报靶的士兵挥舞旗帜：正中靶心偏左下两指处！
“成功了！”现场爆发出欢呼！虽然还有瑕疵（精度仍需调整，哑火率存在），但这款原型铳展现出的巨大潜力，让所有人振奋不已！
凌风仔细检查了枪身和靶纸，满意地点点头：“孙主事，诸位工匠，辛苦了！此铳虽未完善，然方向已明！立即着手改进细节，降低故障，提高人机工效（意指操作舒适度）。同时，开始小批量试产，装备精锐哨探部队，在实战中检验！”
黑石城的单兵火力，即将迎来一次质的飞跃。
然而，就在黑石城沉浸在技术突破的喜悦中时，一骑快马从南方带来了新的消息。老拐拿着暗影送来的密报，找到凌风：“风哥儿，南方局势有变。一股号称‘靖难军’的乱军异军突起，其首领颇知兵事，连败官军，已占据三州之地，隐隐有整合南方乱局之势。朝廷震动，已调派最后能机动的京营精锐南下……此外，探子报，北凉兀术部近期调动频繁，似有异动。”
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