王猛将格物院的惊人发现与初步成果，以最高密级的形式，秘密呈报给了冉闵。饶是冉闵身经百战，尸山血海中走来，见惯了沙场上最惨烈的搏杀，在听到那看似不起眼的黑灰色药粉，竟能产生如此巨大、近乎天威的破坏力，并亲眼看到被炸得支离破碎的厚实竹筒实物后，也为之动容，霍然起身。
“此物若成，掌控由心，诚乃国之利器，足可改变天下攻守之势！”冉闵目光锐利如鹰，立刻意识到了其中蕴含的颠覆性军事价值与战略意义。他当即下旨，将格物院的保密等级提到帝国最高，划拨内帑专项资金，授权王猛和张翰，可以调用国内最优秀的铸匠、矿工及相关一切物资，享有优先征调权，全力攻关，目标明确而坚定——造出能用于实战的、可重复发射的“火炮”！
旨意一下，原本僻静的格物院规模迅速扩大，更名为“军器监格物司”，名义上仍隶属将作监，实则直接向皇帝和尚书令负责，成为帝国最高军事科研机构。张翰被正式任命为格物司主事，品级提升至正五品，权责大增，可专司此事。
研究的重心，立刻从原理验证转向了艰巨的实战化工程应用。
首要难题，便是炮管。竹筒、木筒显然不堪一击，陶罐更是脆弱。必须使用金属，而且是足够坚韧、能承受那“崩裂之力”反复冲击而不炸裂的优质金属。这涉及到材料学与铸造工艺的极限。
帝国的能工巧匠被秘密征召而来，汇聚于扩建后的格物司工坊区。最初尝试的是相对成熟的青铜铸造。工匠们按照铸造大型礼器或钟鼎的传统技法，采用泥范法，试图铸出中空的、长径比巨大的管状物。然而，铸造如此形状复杂、且要求壁厚均匀、内部光滑、无砂眼气泡的空心长管，难度极大，远超铸造鼎彝。首批铸出的几根青铜管，在试射时，不是因为壁厚不均、受力薄弱而炸裂，就是因为存在肉眼难辨的铸造缺陷而变形、鼓包，甚至有一根在首次小心翼翼装填少量火药后，便从中间轰然撕裂，险些造成研制队伍的重大伤亡。
失败并未让研发停止，反而激发了工匠们的斗志。他们不断改进模具制作工艺，优化泥范的配方和阴干过程，尝试失蜡法以获得更精细的内膛；同时，反复试验不同的铜锡铅合金配比，试图在韧性、硬度和铸造性能间找到最佳平衡点。经过数十次失败的铸造，工匠们终于逐步掌握了诀窍，铸出了几根相对合格、能够承受数次发射的青铜炮管。这些炮管沉重无比，需要安装在坚固的木制或石制基座上，移动极其困难。
接下来是炮弹的匹配。最初只是简单地将天然石块削磨成大致球状，但很快发现圆形石弹与炮管内壁存在不可避免的间隙（游隙），严重影响气密性，导致威力与射程大打折扣。工匠们又开始研究如何精确控制石弹的直径和圆度，并尝试使用更重、密度更高的铸铁弹丸，这又对冶炼技术提出了更高要求。
火药配方的优化与标准化也在同步紧张进行。格物司设立了专门的“火药作”，在划定的、远离其他工坊的独立区域内，按照极其严格的安全规程，反复试验不同纯度、不同颗粒度的硝、硫、炭粉的配比，寻找威力、稳定性、燃烧速度和吸湿性之间的最佳平衡点。他们发现，将混合好的火药进行适当的“颗粒化”处理，能显着改善其燃烧性能，提高装填密度和燃烧一致性。
引信也是个关键且危险的问题。如何安全、可靠地在远处点燃炮膛内的火药？最初使用浸渍了硝粉的麻绳作为药捻，但燃烧速度不稳定，且极易受潮。后来改进为用细竹管内置特定配比的缓燃火药粉，可靠性有所提高，但仍需炮手冒险靠近点燃。
整个过程，充满了艰辛与无处不在的危险。爆炸事故依然时有发生，工匠伤残甚至不幸殒命的事情并非没有，格物司内设立了一个小小的纪念碑，记录着这些为帝国利器献出生命与健康的无名英雄。张翰几乎以司为家，整日泡在烟熏火燎的工坊和尘土飞扬的试验场，脸上时常带着烟火色，双手也因经常接触矿物和金属而变得粗糙开裂。但他眼神中的光芒却愈发炽盛，那是一种见证并参与创造的兴奋与使命感。
冉闵对格物司的进展极为关注，不时通过王猛询问情况，甚至数次在严格保密的情况下，仅带着少数贴身侍卫，轻车简从，亲临城外的试验场视察，给予研制人员以莫大的鼓舞。
第一次看到那黝黑沉重、泛着金属冷光的青铜炮管时，冉闵用手仔细抚摸着那冰冷而粗糙的表面，感受着其沉甸甸的分量，良久不语，仿佛在估量它可能带来的未来。
陛下，此物若成，张翰在一旁恭敬地解释道，声音因激动而略显沙哑，守城时，置于城头，可远击敌军集结之地、攻城器械，使其难以靠近，大大降低守军伤亡。野战时，亦可布于阵前，轰击敌阵，挫其锐气，乱其阵型，或可收奇效。
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