然而，让朱元璋失望的是，建立了初步商业管理制度后的冶炼场，在小规模实验中，再次炼出了废铁。接到报告，他没有催促武安国，并驳回了御使要求换人的建议，如果这事武安国都不灵的话，朱元璋不知道还能换谁。

    武安国突然发现自己被难住了，被自己最熟悉的冶金专业难住了。

    在自己那个时代，怀柔的几个民营小钢厂都是他参与论证并设计的，虽然采用的是转炉技术，但矿石品位、添加剂的比例，武安国都如数家珍。

    张五在永平炼钢，所采的矿石其实就是专供首钢的矿石，武安国的脑子里有无数篇论文探讨如何获得最好的冶炼效果。

    而江南，不是他当年那个设计院的涉及范围，矿石成色他不知道。从周围的地形上看，可推断这是火山岩型矿床，铁矿的品位高于怀柔。但是，这种矿石的酸碱度、含磷量、含硫量都是未知。并且，他没有最基本的试剂去标定，去检测这些参数。

    除了这些年他在北平“发明”的天平、量杯外，其他基本测量仪器一概没有。

    化学试剂，他拥有的仅仅是徐家出品，被这个时代人称为绿矾油的浓硫酸。

    突然，他想起了当年的大炼钢铁。没有基本的知识与条件，那是怎样狂热的一个梦想。

    还不如大炼钢铁呢，那时至少还有整个民族的狂热。而此刻，几乎半个朝廷都在等着看他的笑话。

    如果能有一本初中化学就好了，至少可以让追随自己的学者们知道同样是铁矿，还包含不同的杂质。至少可以告诉大家，矿物有的呈酸性，有的呈碱性。

    书到用时方恨少，而现在的情况是根本没有书。

    武安国此时只能苦笑，本来总是笑话古代学者只知道归纳已知的知识，不会从已知推导出未知，自己也没高明出多少，唯一的长处是吸取了足够的书本经验。当遇到书本上没有涉及到的问题，自己一样抓瞎。

    再次回到京城的第一时间，武安国在知物科内建立了一个试验室。用最短的时间，他在试验室里制造出了酒精（烧酒蒸馏提纯）、酸水（稀硫酸）、碱水（碳酸钠溶液）、阴气（不含氧的空气）、阳气（氧气）、紫花液（用来检测酸碱性，在找不到非洲石蕊情况下的替代产品，用海棠花亦可），并要求知物科的博士们记录下制造步骤。当见多识广的北平学子看到红丹在玻璃甑中变成水银，而收集到的气体让木炭剧烈燃烧时，一个个都张大了嘴巴。

    犹如打开了一道紧锁的闸门，知物科博士们的研究热情奔流而出。奔流而出的结果就是，武安国从此一跨进科学院的大门，就被各种各样稀奇古怪的问题缠住，直到他自己也解释不了。每天拖着疲惫的身躯走向马车时，他都暗中庆幸自己又熬过了一天，天知道，下次知物的学者们会合成什么东西。

    收获总是有的，至少通过紫色花瓣做成的试液，武安国检测出了马鞍山铁矿呈酸性。以前的官员们照搬北平的冶炼技术，什么都是照猫画虎，惟独耐火炉衬是用本地瓷窑专用的材料烧制的，也是酸性。

    改良了耐火炉衬为碱性，加高了炼铁炉烟囱高度，炼出的东西终于能叫钢和铁了。但是质量依然不理想，马鞍山出的钢和北平的钢一碰，立刻现出原形，裂了。

    理论上，这是因为钢材含磷量过高引起的，但是，用什么样的配方脱去多余的磷和硫，又成了问题。武安国已知的办法是向钢水中加入石灰和氧化亚铁，问题是加多加少都会影响钢的最终质量。

    瞎猫也偶尔会逮到死老鼠，既然古代科学来自于凑巧，那自己不妨再凑巧一番。没有科学的方法，由试验凑出结果也是好的。无数次失败必然会出现一次正确。

    想到失败，武安国想出了一个绝妙的点子。他先把自己所知道的炼钢大忌和马鞍山冶炼场的设备仔细地对照了一遍，已知的错误路径就不必重复了。

    然后，把工人分组去做试验，五台试验用冶炼平炉中加入不同质量的试剂，并且在科学院和冶炼场悬赏征集可以改进冶金工艺者，只要建议被采纳，无论是否有效果，皆赏银百两。

    好在朱二从高丽敲诈出了足够的钱，朱元璋看着号称大财神的武安国一道道请求增拨银两的折子，暗地里不住咧嘴。这个武大财神朕现在为何怎么看怎么像个散财童子啊。

    唯一让朱元璋满意的是，随着时间和银子的流逝，送到御案前的钢材质地渐渐好了起来。

    洪武十四年春，当按照冶炼科博士凌昆的建议向高炉和平炉内加入了江南特产的煅烧过的白云石粉后，武安国终于可以决定马鞍山冶炼场整个炼钢的工序和配方了。

    虽然最终没有达到北平所产钢材的水准，朱元璋依旧龙颜大悦，特赐所有参与人员御宴十桌，白银万两。有了钢材，就意味着京城工部制造局可以制造新式的火器，意味着军队建设的快速化。肉疼地看看马鞍山冶炼场消耗的银子，朱元璋做出了一个惊人的决定。

    洪武十四年春二月，朱元璋罢各布政司铁冶，令民得自采炼，每三十分取其二为税。着海关严禁精钢出关。广平吏王允道言：“磁州产铁，元时置官，岁收百馀万斤，请如旧。”元璋以民生甫定，复设必重扰，杖而流之海外。驸马武安国谏曰：“官办铁冶，利于官者少，损于民者多，不可再开。”帝许之，告诫百官，“有敢复言官冶者，杖五十，流放三千里。”月末，官刻科学院所著《冶经》，公布天下。令民自行改进各地冶炼方法，因地制宜。①

     洪武十四年春三月，擢忠勇侯李善平为工部侍郎，主管京城制造局。善平以腿疾固辞，举北平参政周无忧自代。

    洪武十四年夏四月庚午，平南军成。朱元璋命沐英率军镇四川，调震北军宿将入威北、定西、安东襄办军务，协助主将训练新军。永明侯李陵奉诏入威北军驻大同，武毅伯张正武入定西军驻玉门，安乐侯王浩入安东军驻金州。燕王朱棣以北方战事未了为由请朱元璋不要损害震北军战斗力，朱元璋不听，下旨让他自己选拔合适人才填补空缺。