张明远向内求生的命令，将整个大同府变成了一座巨大的、高速运转的工场和农场。所有能调动的人力，都被投入到垦荒、水利和工造之中。饥饿与生存的压力，化作了最原始的动力。
然而，现实的困难依旧冰冷地横亘在面前。
阴山煤矿的产量在付出了巨大努力后，终于稳定在每日两千五百斤左右，但这对于庞大的需求和低效的运输而言，依旧是杯水车薪。尤其是工坊的冶炼，依旧严重依赖木炭，对森林的砍伐速度惊人，长此以往，恐将引发新的生态灾难。
张明远深知，必须找到更高效、更可持续的能源和冶炼方式。他将目光再次投向了那乌黑的煤矿。
这一日，他亲自来到了工造司下属的冶炼工坊。空气中弥漫着烟尘和金属的气息，巨大的皮囊风箱在力夫的拉扯下发出沉重的喘息，炉火熊熊，匠人们汗流浃背地忙碌着。
“将军，按您之前提过的想法，我们试过将煤块直接投入炉中，但……烟火极大，呛人不说，炼出的铁品质极差，多孔易碎，根本无法使用。”工造司主事指着旁边几块蜂窝状的失败品，无奈地说道。
张明远蹲下身，捡起一块失败的生铁，又看了看旁边堆放的煤炭，眉头紧锁。他知道直接使用原煤（主要是烟煤）炼铁，因为硫、磷等杂质，确实会导致“热脆”或“冷脆”，使铁器质量低劣。在他的记忆里，似乎需要先将煤炭进行预处理，制成……焦炭？
这个念头如同一道闪电划过脑海。
“如果……我们不直接烧煤，而是像烧木炭一样，先把煤在隔绝条件下高温加热，把它里面的某些杂质‘逼’出来，得到一种更纯净、火力更猛的燃料呢？”张明远尝试着用这个时代能理解的语言描述焦炭的炼制原理。
匠人们面面相觑，一位须发皆白的老匠师犹豫道：“将军，此法……闻所未闻。烧制木炭，需建窑密封，耗时甚久。这石炭（煤）……也能如此？”
“不试试，怎么知道不行？”张明远目光坚定，“立刻抽调人手，在煤矿附近选址，依烧制木炭之法，建窑试炼石炭！不必怕失败，所需物料，一律优先供应！”
带着将军的死命令和一丝渺茫的希望，工造司最富经验的几位老匠人带着学徒和物料，再次奔赴阴山煤矿。他们依照烧制木炭的“馒头窑”形制，进行了各种改造和尝试。一次，两次，三次……浓烟滚滚，窑体炸裂，得到的要么是未烧透的煤块，要么是燃尽的灰烬。
失败的阴云笼罩着试验场。
就在众人几近绝望之际，一位负责控制火候的年轻学徒，在一次尝试中，无意间延长了高温煅烧的时间，并更加精确地控制了通风口。当窑体冷却后，他们打开窑门，看到的不是灰烬，而是一种银灰色、布满孔隙、却异常坚硬的块状物。
“这……这是何物？”老匠师拿起一块，入手沉甸甸的，敲击有金属之声。
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