如果说，以“定海神沙”为代表的大基建，是顾昭为天津卫塑造的强健骨骼，那么他接下来所做的一切，则是在为这具骨骼，注入一颗由煤铁驱动、蒸汽轰鸣的、史无前例的强大心脏。
这项伟业的起始点，源于一场能源的革命。
军械总局天津分部的临时工坊内，孙元化与石铁生，正带领着一群最顶尖的工匠，围着几座新砌的、密封性极好的砖窑，神情紧张而又期待。这，便是顾昭根据后世记忆，画出的“干馏炼焦炉”的简易图纸。
长久以来，大明乃至全世界的冶铁，都依赖于木炭。然而木炭的生产，不仅效率低下，而且对森林的破坏是毁灭性的。更重要的是，木炭燃烧的热值和纯度，已经达到了这个时代冶金技术的上限。
“侯爷，此法……当真可行？”石铁生看着工人们将黑漆漆的煤块送入窑中，然后将窑门密封，只留下小小的排气孔，心中充满了疑虑，“煤炭杂质甚多，且烟熏火燎，素来被视为‘劣等’燃料，用其炼钢，只怕会污了上好的精铁。”
“石总匠，眼见为实。”顾昭微微一笑，“我们并非直接用煤，而是要‘炼’煤。隔绝空气，以烈火将其中的杂质与水分‘逼’出来，剩下的，便是百炼成钢的‘钢筋铁骨’。”
经过数个时辰的闷烧，当窑门再度开启时，一股灼热的气浪扑面而来。窑内的煤块，已经变成了一种银灰色、满是细密孔洞、质地坚硬的多孔固体。它，就是焦炭。
当第一批焦炭被送入改良后的高炉时，奇迹发生了。焦炭燃烧所产生的炽热高温，远非木炭可比，它轻易地将铁矿石熔化成了奔腾的铁水。更重要的是，由于杂质极少，炼出的生铁，纯度达到了前所未有的高度。
这场能源革命的成功，为接下来的工业爆炸，提供了最澎湃的动力。
在距离天津卫城数十里外，一片靠近开平煤矿与滦州铁矿的荒芜平原上，一座真正的工业巨兽，开始拔地而起。顾昭将其命名为——“天津煤铁复合体”。
这个名字，对于大明朝的任何人来说，都显得陌生而怪异。但若有人能从高空俯瞰，便会为其展现出的、超越时代的恢弘与严谨，而感到深深的战栗。
来自保定的年轻工匠李四，第一次跟随时任军械总局副总匠的石铁生，踏入这片区域时，他感觉自己仿佛进入了传说中阎罗王的炼狱。
数十根高耸入云的巨大烟囱，正不知疲倦地向着天空喷吐着浓密的黑烟，将整片天空都染上了一层工业的灰色。巨大的厂房，如同匍匐的钢铁巨兽，鳞次栉比，连绵不绝。空气中，弥漫着一股刺鼻的煤烟与炙热的铁锈混合在一起的味道。而最让他震撼的，是那永不停歇的、仿佛大地心脏在搏动般的巨大轰鸣声。
“石…石总匠，这…这里就是您说的新工坊？”李四结结巴巴地问道，眼中满是敬畏与恐惧。
石铁生的脸上，早已没有了当初的疑虑，取而代之的，是一种混杂着狂热、骄傲与深深震撼的复杂神情。他指着远方，声音因激动而微微颤抖：“看！那便是侯爷所说的‘流程一体化’！”
李四顺着他指的方向看去。只见一条由厚重枕木铺设的简易铁轨，从远方的矿山一直延伸到厂区。无数辆由骡马拖拽的矿车，满载着乌黑的煤炭，在铁轨上汇成一条川流不息的黑色长河，直接送入一座座巨大的焦化炉。炼成的焦炭，又通过另一条轨道，与从另一方向运来的铁矿石，一同被送入十几座高耸的炼铁高炉之中。
“看到那些高炉了吗？”石铁生指着那些不断喷出火舌的庞然大物，“用上了焦炭，我们一座高炉一日产出的生铁，就比得上过去京师最大的官营造铁厂十座高炉的总和！”
而在高炉的不远处，是整个复合体的心脏——炼钢车间。在这里，李四看到了他毕生难忘的一幕。工人们将奔腾的、呈金红色的铁水，从高炉中引入一个巨大的、梨形的、可以转动的铁罐子（早期转炉）里。随着一声令下，巨大的风箱（由水力驱动）开始向转炉底部鼓入强劲的气流。
“轰——！”
一道数丈高的、夹杂着无数金色火星的白色烈焰，猛然从转炉的开口处喷涌而出，发出震耳欲聋的咆哮！那景象，宛如一条被囚禁的巨龙，在做着最后的挣扎。
“这是…这是在做什么？”李四吓得几乎瘫倒在地。
“这是侯爷发明的‘吹气炼钢法’！”石铁生大吼道，声音几乎被巨响所淹没，“通过吹入空气，让铁水中的杂质自行燃烧！无需再像过去那样，靠老师傅千锤百炼才能去除！一炉钢，从入料到出炉，只需不到一个时辰！”
当炼钢结束，优质的钢水被铸成一块块标准的钢锭。这些钢锭，一部分被送去锻造车间，轧制成铁轨、钢筋和各种板材，而另一部分精华，则被送往最核心的机械厂。
在这里，李四见到了被所有工匠奉为神物的“工作母机”。
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