北京以西，石景山腳下，靠近永定河左岸有一大片被圍墻包圍起來的大院子，院子周邊還有一只部隊晝夜守備著。這里便是軍器監重地，大明最為重要的五處**工廠之一。隨著大明軍隊的武器向著火器化的方向發展，**也就成為了軍器監最為重要的生產任務之一。

原先在北京城內的火藥工坊，也就被遷移到了這片空曠的河邊鹽堿地上。一來這里生產火藥更為安全，不會因為爆炸事故驚擾平民；二來有永定河的水力相助，許多原材料的碾壓粉碎工作，可以盡可能的節約人力，加快制作過程。

作為軍器監總監，孫元化一向是每隔一周就要過來住上幾日，檢驗火藥成品的質量和加工工序有無出現誤差，順便再視察一下附近的煉鐵廠和鑄槍炮廠。雖然這些工作都是士大夫們最為厭煩的繁瑣雜務，但是對于孫元化來說，和這些鋼鐵、火藥打交道，可比和那些同僚勾心斗角舒心多了。

不過最近一段時間以來，孫元化每次來到火藥工廠都是眉頭緊皺，對這間工廠的火藥產量和質量都不甚滿意。但是他卻也沒把工廠的管事和大工匠叫來訓斥一番，因為他知道火藥產量和質量的雙下降，問題并不是出在他們身上。

在皇帝的命令及工匠的研究下，大明的黑火藥生產已經進入到了標準化的進程，即除了柳炭、硫磺和硝石三樣材料外，不再添加什么增加威力的外加劑了。且這三種黑火藥原材料的提純和配合比，都有著極為明確的規定。這也使得大明的軍用火藥迅速擺脫了質量低劣的名聲，成為了質量穩定且威力十足的聲譽。

不過黑火藥中除了柳炭容易取得外，硫磺和硝石在北方都不太容易取得。其中硫磺現在完全來自海外，如來自日本、臺灣及東南亞地區。而硝的來源有三，北方鹽堿地的土硝熬制，西南大山里的洞硝，印度的硝石。

三種硝中以印度硝石的質量最好，但是現在一年能運到國內的也不過近千噸。而光是一名新軍士兵一年的訓練用藥也要50斤，20萬新軍一年的槍炮射擊訓練就要花去7500噸之多，如果再加上新軍戰備用藥7500噸，那么每年供應新軍的火藥就高達15000噸。

至于其他部隊及民間獵手用藥約萬余噸，外銷火藥3、4000噸，也就是說軍器監控制下的各火藥廠，年生產火藥任務就是近30000噸。就在六、七年前，大明的火藥產量也不過才3、4000噸，且質量還參差不齊的很。

30000噸火藥也就相當于用去22000噸左右的硝，其中的大頭還是來自于土硝。但是隨著海河水系治理的逐步完成，河北原本遍地的鹽堿荒地，現在正迅速的被改造為適宜于耕種的水田。這固然是提升了河北的糧食產量，但也令的昔日最大一處土硝產地正不斷的縮減著產量，使得大明火藥生產變得岌岌可危了起來。

要知道，隨著新軍火器化配裝的完成，也使得火藥成為了大明軍隊最為重要的一項物資，沒有了火藥的火器就是一根燒火棍而已。另外，隨著大明不斷向外販賣淘汰的火器，也使得火藥成為了軍器監最為賺錢的一項生意。

軍器監原本外銷火藥價格為230元每噸，還是第三等的軍用火藥，但是這些火藥也比歐洲人及東南亞土人自制的強多了。因此現在每噸外銷的火藥已經漲到了460元一噸，就這還是一樣供不應求。

至于軍器監供應給大明軍方的價格，也從178元一噸上升到了200元一噸，光是每年生產的火藥，其利潤就足以養活軍器監一大半的人了。如果能夠解決硝石的生產問題，那么火藥生產的瓶頸也就能夠突破了。

孫元化思考再三之后，終于回到火藥廠的值房內坐下來給皇帝寫起了奏折，他在奏折中詳細描述了火藥對于大明的重要性之后，向皇帝提出了兩個建議。一是建立強制性的土硝收集機構，強制征購各鹽堿地區民眾熬制的土硝，以確保軍器監的用度；二是希望能夠設立一項獎項，號召皇家科學院及民間才智之士研究，如何更有效的制作出硝石，或是弄清楚硝石形成的化學原理。

就在孫元化伏在案上奮筆疾書的時候，距離他數里遠的軍器監槍炮制造局內，也正進行著一場緊張的測試。軍器監副總監畢懋康看著面前方桌上的上百個火槍部件，頗為擔心的對著一旁的薄玨問道：“子玨，這次真的成了嗎？”

穿著一件短衫，神采飛揚的薄玨毫不客氣的回道：“若是再不成，我今日就把這些部件都吃了下去。”

畢懋康趕緊打著圓場說道：“不成就不成，大不了我們重新來過。這玩意可吃不得，還是我一會請你吃合菜好了。”

薄玨也不理會他，只是深呼吸了一口氣，便隨意的挑揀起了桌上的零件裝配了起來。老家在蘇州府長州的薄玨，因為對天文、數學和機械制造上的造詣被當地縣官推薦給了朝廷，隨即被應召到了皇家科學院學習。

放棄了科舉，一心只想研究學問的薄玨，頓時在皇家科學院和軍器監找到了自己的理想。這數年來，他和畢懋康兩人只研究了兩件事，如何制作出一把好槍，和怎么實現槍械的標準化生產。

雖然在軍器監成立的那一天起，皇帝就要求軍器監的官員和工匠們實現標準化生產，并統一了度量衡。但是想要真正實現槍械的標準化生產，卻是一個漫長的道路。