正月初八剛過完年，寧暖暖就帶著一份寫了二十頁的海防方案進了宮。
方案分了四塊，第一塊是新式岸防炮的鑄造計劃，第二塊是火藥配方改良方案，第三塊是沿海六省炮台的修繕清單，第四塊是水師整編建議。
雍正在養心殿看了一個時辰，把方案翻了兩遍。
「沿海六省？廣東、福建、浙江、江蘇、山東、直隸？」
「對，這六個省的海岸線最長，也最容易被人鑽空子。」寧暖暖站在御案前面。
「每個省重點修三到五個炮台，每個炮台配新式十二磅鐵炮二十門，合計需要鑄炮三百六十門。」
張廷玉的算盤打得噼啪響。「三百六十門炮，按每門造價六十兩算，兩萬一千六百兩。加上炮台修繕、火藥配製、人工運輸，總預算約十二萬兩。」
「十二萬兩。」雍正把方案擱在桌上。「比修鐵軌便宜。」
「炮便宜但藥貴。」寧暖暖翻到方案的第七頁。
「現在的黑火藥，硝石占七成五，硫磺占一成，木炭占一成五，這個配比打小炮夠用，打十二磅以上的大炮推力不夠，彈丸飛不遠。我要改配方，把硝石的純度提上去，再調整三樣料的顆粒大小和混合方式，讓火藥的燃燒速度和膛壓都提一個檔次。」
「改配方要試吧？」雍正問。
「要試，而且要專門找個地方試，火藥這東西在城裡頭鼓搗太危險了，萬一炸了半條街就沒了。」
「你想在哪試？」
「通州兵工廠西邊有一片荒地，原來是個磚窯場的舊址，我想在那邊蓋一座新的火藥工坊，專門用來研製和生產改良火藥。工坊四面築土牆，牆外挖隔離溝，萬一出事炸不到外面。」
「這個工坊歸誰管？」
「掛工部的牌子，實際操作我來盯。」
雍正想了想。「不行，光掛工部不夠，再加一塊兵部的牌子，盧焯那邊也得知道這事，海防的事工部和兵部一塊擔。」
「行。」
胤禟從頭到尾沒插話，靠在柱子邊上轉核桃，等兩邊談完了才走過來。
「四哥，銀子的事怎麼出？」
「國庫出八萬，剩下四萬通泰行墊著。」
胤禟嘴皮子動了一下，被寧暖暖踩了一腳。
「行。」胤禟咽回去了。
出了宮，胤禟在馬上數落她。「四萬兩說墊就墊？通泰行的銀子是大風颳來的？」
「海防的事拖不得，英國人那兩炮一響，明年他們帶著艦隊過來的時候你銀莊賺再多都是給人家攢的。」
胤禟的核桃轉了三圈，沒吭聲了。
正月十五一過，火藥工坊就開工了。
地是現成的，通州兵工廠西邊那片荒地已經圍了牆。寧暖暖讓人在裡面起了六間屋子，四間做火藥配製間，一間做存料倉庫，一間做試驗場。
試驗場三面是兩丈厚的夯土牆，頂上不蓋棚子，露天的，萬一炸了往天上去不往旁邊飛。
火藥配製間的規矩寧暖暖定了十二條，寫在木板上釘在門口。
第一條：進配製間不得帶明火，包括火鐮、火摺子、煙鍋。
第二條：配製間內所有鐵製工具換成銅製或木製，鐵碰鐵會打火星。
第三條：每次配藥量不超過二十斤，多了出事兜不住。
胤禟來看過一次，看完了那十二條規矩說了句「你比工部的人講究」，寧暖暖回了句「工部的人沒被炸過」。
火藥配方的改良不是換個比例那麼簡單。黑火藥的三樣原料裡頭，硝石是關鍵，硝石的純度直接決定火藥的威力。
大清現在用的硝石大部分從四川和雲南運來，品質參差不齊，有些硝石里摻了鹽分和雜土，燒起來劈里啪啦的響但推力上不去。
寧暖暖做的第一件事是提純硝石。
法子不複雜，把生硝石溶在熱水裡，過濾掉不溶的雜質，然後慢慢降溫讓硝石重新結晶出來，結晶出來的硝石純度比原礦高了一大截。
這個土法子她在現代的化學課上學過，放在清朝沒人幹過，不是做不到，是沒人往這個方向想。
提純硝石用了五天，出了第一批精製硝石。
寧暖暖讓人稱了稱，一百斤生硝石提純以後只剩了七十二斤，損耗不小，但剩下的這七十二斤質量比原來強了三成。
「拿這批硝石配一爐藥試試。」
配藥的師傅姓馬，是兵工廠從工部借來的老火藥匠，幹了二十多年，手上缺了兩根指頭，是年輕時候炸的。
馬師傅按照寧暖暖給的新配比稱料、研磨、混合。
新配比跟老的不同之處有三個：硝石占比從七成五提到了八成，硫磺從一成降到半成，木炭從一成五降到一成半，多出來的半成用精製硝石補上。
更關鍵的改動在研磨工序。老法子是把三樣料分開磨細了再混，寧暖暖的法子是先把木炭和硫磺混在一起研磨，磨到極細，再加硝石二次研磨，最後加一點點水拌濕，搓成黃豆大小的顆粒，晾乾。
「顆粒火藥？」馬師傅搓著那些小藥粒，眼珠子瞪得溜圓。「以前都是用粉末的，搓成顆粒幹什麼？」
「粉末火藥裝在炮膛里壓得太實，空氣進不去，點火以後燃燒不均勻，前面的燒了後面的還沒著，膛壓上得慢。顆粒之間有空隙，空氣能流通，點火以後整團藥同時燃燒，膛壓一下就上去了，彈丸飛出去的速度更快。」
馬師傅蹲在那兒搓了半天藥粒，抬頭看了寧暖暖一眼。
「福晉，這道理我琢磨了二十年沒琢磨出來，你怎麼知道的？」
「看書看來的。」
馬師傅嗯了一聲，沒再問。
福晉看的書跟別人看的不是一個世界的東西，這一點兵工廠上上下下都習慣了。
顆粒火藥做出了第一批，一共二十斤，夠打三十發十二磅炮。
寧暖暖沒急著試炮，先在試驗場裡做了個小實驗。
她找了兩個一樣大小的鐵碗，一個裝老配方的粉末火藥一兩，一個裝新配方的顆粒火藥一兩，碗上面各蓋一塊同樣重量的鐵板。
「都退後。」
眾人退到夯土牆後面，馬師傅拿著兩根長長的引火繩，一根連著左邊的碗一根連著右邊的碗。
「先點左邊的，老火藥。」
引火繩嗤嗤地燒過去，砰的一聲，左邊的鐵碗炸了，鐵板飛起來兩尺高，落下來砸在地上彈了兩下。
「再點右邊的。」
又是嗤嗤一聲，砰。
右邊的鐵板飛起來了四尺半，比左邊高了一倍還多。
夯土牆後面的人全伸著脖子看，何廣嘴裡的瓜子殼掉了都沒發覺。
馬師傅從牆後面走出來，撿起右邊那塊鐵板翻了翻，鐵板底面被炸得凹進去了一小塊。
「威力翻了一倍。」他的聲音裡頭帶了點沙。
寧暖暖走到兩個鐵碗跟前蹲下來看了看殘渣。
左邊老火藥的碗裡黑乎乎一層焦炭渣子，右邊新火藥的碗底乾淨得多，殘渣少了一半。
「殘渣少說明燃燒更充分，打炮的時候糊膛的問題也能改善，不用打三發就停下來擦一次了。」
胤禟那天沒來試驗場，晚上聽寧暖暖說起鐵板飛了四尺半的時候，核桃差點捏碎。
「你站多遠？」
「二十步外的土牆後面，安全得很。」
「鐵板飛四尺半，碎片飛出去不止四尺半。」
「所以我讓所有人站在牆後面了。」
胤禟瞪著她看了好一陣。
「你就不能惜命一點？」
寧暖暖拿起桌上的核桃遞給他。「行了，別瞪了，拿去轉你的核桃，明天陪我去兵工廠看鑄炮。」
胤禟接了核桃沒轉，攥在手心裡半天才開口。
「去就去，但你得答應我，以後試火藥的時候退到三十步外。」
「二十五步。」
「三十步。」
「二十八步。」
「……行，二十八步。」
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