1607年的8月，朱由栋打着去方山避暑的名头，直接停了他和南京大员们的每旬例会。一头扎进了方山实验室。
所谓方山实验室，其实就是未来科学研究院的雏形。在这里面，分为几个大类。
第一类是基础科学，负责人是利玛窦。其主要工作是编写代数、几何教材。
在穿越以前，朱由栋从小念书都跟‘学霸’两个字无缘。当他那些天资聪颖的同学玩着玩着就考上了清华北大的时候。他只能通过自己日复一日的刻苦学习才考上了一所二本医学院校。所以，深知自己并不是天才的朱由栋在爬科技树的时候是非常老实的。他会耗费相当多的时间和精力，老老实实的把基础打牢，然后再开始攀爬。
数学，并不会直接产生多少经济效益。但它是自然科学最基础的学科，朱由栋生拉硬拽的把利玛窦带到南京，就是因为中国此时在数学上的水平已经落后于西方，只有靠着外援来把这块短板补齐。
第二类是理化实验室。在玻璃制品迅速走向成熟后，特别是显微镜的使用和显微倍数的不断提高，使得这个实验室的进展极为迅速。
当然，目前方山的显微镜都是光学显微镜，限于光的波长，这一类显微镜是不可能看到原子的。但在朱由栋这个穿越者的强硬干预下，方山理化实验室直接制定出了元素周期表。并且有了简单的分子结构图。
有了这两个东西后，各种物理，特别是化学实验就有了理论指导。所以，当朱由栋来到这座实验室后，负责这个实验室的李之藻就激动的告诉他：硝酸甘油已经可以在实验室稳定生成，硝化棉也初步合成，银镜反应也可以用于大规模生产。
“哦，这不就是说我们的镜子还可以再卖二次钱？”
对于钻到钱眼里的太孙，李之藻接触久了也早就麻木了，根本就懒得谴责。再说了，这实验室里的实验做起来，要花的钱简直海了去，别的不说，前几天一小块硝化棉引发的的爆炸，直接掀翻了半个实验室。
“李先生做实验的时候千万要小心，特别是涉及到有爆炸可能的实验。你对吾很重要，吾不能失去你。”
“臣多谢殿下的关心，只是经过殿下指点，臣只觉得进入了一个广阔的新天地，有的时候，确实有些忘乎所以了。”
“嗯，总之李先生务必保重自己。哦，对了，硝酸甘油这个东西，可曾交给吴大夫的医学实验室做相关实验？”
“五天前第一批硝酸甘油合成出来后，臣就马上送了一批过去给吴大夫，吴大夫说要花点时间找体型肥胖，胸部常有绳索勒紧感的病人试药。所以到底效果如何，臣还不知。不过下一次实验室全体例会在五天后就要开了，到时候臣再问问吴大夫。”
“很好。李先生，接下来，吾交给你的课题是，与兵器实验室的赵先生合作，想办法用硝酸甘油、木粉、硝石、碳酸钙混合，做出稳定的，便于携带的炸药。”
“太孙确定这四种东西混合在一起能够产生比如今颗粒化火药更强的炸药？”
“吾很确定。只是这四种东西彼此之间的比例到底要如何才是完美，这个就要李先生多费心了。”
“是，如此，臣记下了。”
第三个实验室就是医学实验室。
“学生等拜见老师。”
“哎呀，诸位杏林前辈，你们也不看看吾的年纪，如何敢做你们的老师？”
“达者为先，殿下在医学上的造诣我等尽皆叹服不已，殿下理所当然当得起‘老师’二字。”
“不敢不敢，在新医方面，吾是有些奇思妙想。但在中医岐黄之道上，吾要向你们学习的可还很多。”
互相寒暄一阵后，朱由栋坐上主位：“又可，你开始吧。”
“是，老师。”恭敬行礼后吴有性开口道：“借助于光学实验室的显微镜和理化实验室的纯氧提取之法，本实验室的青霉培养速度大大加快。最近两个月，我们成功的在白喉病人身上提取出了白喉杆菌，在肺痈病人上提取出了金黄色葡萄球菌。近期，在使用本实验室培养出的青霉对其攻击后，均实现了完全杀灭。下一步，本实验室计划开始活体动物实验。”
“嗯，动物实验什么的吾就不管了，但是诸位，人到底是这个世界上最可贵的生灵。要进行人体实验的话，务必要慎重！”
“我等谨遵师命。”
“有性啊，这理化实验室前几天送来的硝酸甘油效果如何？”
“说到这个，还是请武大夫亲自现身说法吧。”
明代儒医武之望，乃是这个时代关中地区极有名望的大医。朱由栋在给他的信件里，只是画了一副人体血液循环简图，再加上对显微镜的描述，就轻而易举的将其吸引到了南京。由于他年事已高，加之长期缺乏活动，所以在这次聚齐南京的名医中，身体状况是最不好的。其中最突出的一个症状便是经常有阵发性的胸前压榨样疼痛。
“老师，学生受此病久矣。在隔壁李大人送来这硝酸甘油后，学生就自告奋勇做了这小白鼠。当时服用下去不到半柱香的时间就立刻见效。迄今为止学生五天内服用了两次，没有其他问题。”
“很好。不过只有武先生一个人服用，这量本还是不足的。吾的意思，至少找一百个有相似症状的病人试药。这江南四省，富人简直不要太多，这样的病人也肯定不少。就是不知道这些人愿不愿意以身试药啊。”
“呵呵，这个老师就不必担心了。老师到底是太孙，是不能直接行医的，所以其名头在我杏林界不显。但是学生们在杏林界还是有些虚名的，只要我等亲自下山推广……”
“呵呵呵，对啊，那就拜托诸位了。”
第四个实验室，是兵器实验室。
“臣赵士祯拜见殿下。”
“赵先生，后膛枪的制造如何了？”
“此物不难，在殿下提出击针概念后，臣已经做出了实物。”
嗯，虽说历史本位面第一把后发枪诞生于1836年，不过那时候后膛枪的发明人德莱赛在自己家里的手工作坊都能做出来，所以只要解决了思路问题，加上此时方山实验室材料学方面的支撑和帮助，后装枪并不复杂。
麻烦的是子弹和火药。
目前，不管是以前的红河庄还是现在的方山，都能制造非常优秀的燧发枪。膛线、米尼弹、颗粒化黑火药以及纸壳定装等技术的应用，至少在朱由栋这里，前装枪已经提前发展到了顶峰。
现在，后膛枪是做出来了，但是子弹和火药却拖了后腿。
“殿下，目前后膛枪的子弹主要是这么几个问题。其一，如果继续用以前的纸壳定装弹，也不是不可以，但纸壳燃烧后会留下不少灰烬，要不了多久，就把弹舱堵塞。其二，如果使用殿下所言的全铜壳定装弹，这加工难度成倍提升，子弹生产极其缓慢不说，还无法保证生产出来的东西大小完全一致。其三，使用全铜壳定装弹，对击针的质量要求极高，目前后膛枪的击针无法长期使用。其四，就算使用铜壳定装弹，但是没有殿下说过的那种无烟火药，即便使用，还是会留下许多灰烬，堵塞弹舱。其五，硝化棉燃烧后确实几乎没有灰烬，但是此物极不稳定，军队大量携带这个东西，恐怕没打到敌人，先把自己给炸了。所以，臣以为，这个后膛枪短期内不能用于实战……”
哎，看来想提前一百多年把后装枪弄出来，不是那么简单的事情啊。
“赵先生，这些问题吾这里也没有现成的解决方法，只能是一步步慢慢摸索。”
“是，也是臣一时着急了。不过殿下放心，臣深信，有了明确的目标，三五年之内，这些问题都能相应的得到解决。”
“嗯，吾深信不疑。赵先生，除了火枪，火炮呢？”
“殿下，利奇先生经耶稣会介绍来的那几位葡萄牙匠师确实不错。目前，我们已经完成了六磅炮、八磅炮的制作，正在锻造十二磅炮。”
“嗯，陆上作战，十二磅炮就不错了。这样，赵先生，十二磅炮造出来了之后，只要经过实验，质量过得去，就先组织人手进行量产。吾的熊先生在宽甸可急着要火炮，另外，最多还有一个月，倭国那边的李船主也该来了。”