户籍、赋税改革之后，张川将改革的目光投向了科举制度。大明科举沿用八股取士，考题局限于四书五经，格式僵化，选拔出的人才多擅长空谈义理，缺乏实际能力，难以适应科技发展、经济繁荣的新形势 —— 朝廷需要懂科技、善管理、通民生的实用人才，而现有科举却难以选拔此类人才；许多有真才实学的工匠、科学家，因出身卑微、不善八股，被挡在仕途之外。
“科举是选拔人才的重要途径，若仍固守八股取士，只会让朝廷错失良才，制约国家发展！” 张川在朝堂上力谏，“臣提议推行‘科举革新’，改革考试内容、形式，打破出身限制，选拔真正的实用人才。”
皇帝犹豫道：“科举制度沿用千年，贸然改革恐遭士大夫反对。”
“陛下，时移世易，变法宜矣！” 张川据理力争，“如今大明科技发展、经济繁荣，需要的是能解决实际问题的人才，而非只会死读经书的书呆子。若不改革科举，朝廷将难以选拔到合适的人才，各项改革也难以持续推进。臣已制定了详细的改革方案，兼顾传统与创新，既能选拔实用人才，又能安抚士大夫。”
改革方案最终获批，核心有四：其一，保留 “四书五经” 考试内容，但降低分值，侧重考察经世致用的理解，而非死记硬背、八股格式；其二，新增 “科技策论”“民生实务”“商业管理” 三科，分值占比达五成 ——“科技策论” 考察灵植技术、蒸汽原理、天文地理等知识；“民生实务” 考察农业生产、医疗防疫、户籍赋税改革等实际问题的解决能力；“商业管理” 考察贸易规则、商盟运营、市场调控等知识；其三，打破出身限制，工匠、商户、农民子弟均可参加科举，无需乡绅担保；其四，考试形式除笔试外，新增 “实操考核”—— 科技策论需现场演示简单的科技发明或实验；民生实务需现场制定解决具体问题的方案；商业管理需现场分析商业案例。
苏婉儿负责科举改革的组织协调：“我已协调商盟，提供考试所需的灵植纸张、印刷设备、科技实验器材；制定了详细的考试流程、评分标准，确保考试公平、公正；在全国各州府设立考点，方便各地考生参考；同时设立‘科举助学基金’，为贫困考生提供路费、食宿补贴，确保他们能顺利参加考试。”
林雨柔则负责科技策论的考题设计与实操考核准备：“我已组织科技研究院的科学家、工匠，设计了科技策论考题，既有理论知识，也有实操题目，如‘如何改良灵植肥料提升产量’‘如何操作蒸汽抽水机灌溉农田’等；准备了千套实验器材，包括显微镜、灵植测产仪、简易蒸汽装置等，供考生实操考核使用。”
赵灵儿负责科举的安保工作：“我已带领玄甲卫，分赴各地考点，负责考点安全，防止舞弊、闹事；同时打击科举舞弊行为，严禁考生夹带、代考，一经发现，取消考试资格，终身不得再考；保护考官、考生的安全，确保考试顺利进行。”
科举革新的消息传出，朝野震动。士大夫们虽有不满，但看到改革方案保留了四书五经，且新增科目确实贴合国家发展需求，也只能接受；工匠、商户、农民子弟则欢欣鼓舞，终于有了通过科举改变命运的机会。
第一届革新科举开考，全国各地的考生纷纷涌向考点，既有传统的儒生，也有工匠、商户子弟，甚至还有女考生（张川力排众议，允许女子参加科举，打破性别限制）。京城考点最为热闹，考生人数比往年翻了三倍。
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