进入天启元年八月，在朱有孝的带领下，大明朝稳步的向前迈动着。
炼钢厂传来好消息，在宋应星的指点下，炼造出了硬度极高的高碳钢，因为发现他的硬度非常高，就把它加工成了钻头，然后根据朱灵提供的朱有孝发明的磨床原理，制造出了钻床，这样利用钻床制造出了精致的枪管，这种枪管非常的结实，基本上不会炸膛，并且它要比用铁打制的枪管轻得多。
火器厂传来的好消息是，雷鸣天炼制的精硝加入少量的硫磺、木炭制成了爆炸威力大，并且容易引爆，朱有孝略加指点就制成了类似砸炮那样的东西，因为朱有孝小时候在家里造过玩具砸炮枪。故此，朱有孝让朱灵按找他的想法造了出来。
为了让雷鸣天制造的火药威力更大，朱有孝特地嘱咐雷鸣天尝试一下制造颗粒火药，就是在火药里加上鸡蛋清，然后用竹筛子筛出颗粒均匀的火药粒，无论是当做炸药包使用，还是做子弹***，效果都是好的出奇。
毕懋康则是根据这种砸炮枪的的原理加以发挥，利用炼钢厂的枪管造出了初步具有现代枪支模型的砸炮枪。然后为了解决装药量的问题，制造出了纸壳子弹。
朱有孝接下来让毕懋康、宋应星、朱灵、雷鸣天四人一起改造这种砸炮枪，经过他们不懈的努力，终于研制出了纸壳可以击发的子弹，这样后装纸壳子弹枪问世了。子弹尖头的小熟铁柱，弹壳用油布纸利用压力极大的压制机卷成筒，然后切割成一寸半一段，底下装底火，就是砸炮，中间装颗粒火药，前头塞进去尖头子弹。为了防雨，底火用一层薄蜡封住。
这种枪属于击发枪，当撞针击打底火时，底火爆炸引燃纸壳里面的火药，火药燃烧爆炸压力击出子弹，由于后面的撞针顶住了击发空，所以一般不会发生回火现象，这样就可以基本安全的使用了。一扣扳机就听“啪 ”“砰”两响子弹就出去了，射击距离在二百五十步左右，不过射击准头不太好，射击速度为每分钟十发左右，当然，像雷鸣天这样的高手可以射击十五发，二百步内可以击中目标，朱有孝对此已经非常满意了，有了这种枪，然后排成三排，就完全可以形成排射枪毙的效果。
还是在毕懋康的带领下，‘二踢脚’小炮也加以改进，由于炼钢厂的发展，毕懋康让他们铸造出了炮筒，本来是想钻出炮筒结果没有成功，只好先用铸造的，炮弹的设计也有了进步，前面不再用纸质的，而是改成了铸铁薄皮，后侧用硬泥配上长短不一的三根缠绕在硬泥上的引火线，以确保爆炸，里面装上带楞的铁砂，尾翼采用压入的三个铁片，确保炮弹出膛后铁片弹出，这样就变成了近现代版的迫击炮，基本上不再受到射击频率的限制，可以连续发射而不必太担心炮筒过热引发炸膛。而且因为炮膛可以承受更大压力，现在炮弹能够打出一千多步远，相当于一点八公里。但是 ，人的视力有限，这么远根本看不清，于是做一些决定配备炮镜，再加上测距仪，测距仪是由徐光启研制成功，具体计算则由数学天才程天应制作成册，然后由炮兵背诵下来。
程天应现在对于阿拉伯数字的应用得心应手，计算速度比以前快了十倍不止，强烈要求马上在大明朝普及，朱有孝顺势就让他在大明技术学校和大明官吏学校试讲普及，得到不错的好评。
孙元化在辽东的战役中极为出彩，朱有孝让孙元化把炮兵交给孙传庭，让孙传庭将那一千多人的火炮兵分出五百人由孙元化带回京城，剩下的当做师傅，在辽阳组建了五千人的火炮营，又给他送去四百门‘二踢脚’小炮，炮弹就让他们就地制造。为此，朱有孝拨付辽东饷银一千五百万两。
朱有孝还让熊廷弼采用募兵制的方式练兵，原来的卫所制度在辽东取消，把他们改成军垦兵团。到八月份的时候，熊廷弼已经募到十万可战之兵。很简单，原来的士兵改制，去留自愿，老兵退役在辽东赋田二十亩，送银十两，带家人来，每人赋田十亩，免税五年。于是从山东、河北、河南、陕西来辽东的人是络绎不绝，田地可以自由开发，家里有当兵的人，每人十亩免税五年，没有当兵的人家，每人五亩免税五年，这一家伙对于有土地情结的大明朝老百姓有多大的吸引力呀。所以，熊廷弼很快就能募到可战之兵。不过这也把从盐商那里抄来的白银几乎用去一半，朱有孝不在乎，只要辽东稳定，花这钱就值得。
朱有孝指示熊廷弼，稳妥蚕食建虏的地盘，分化努尔哈赤的盟友，有机会时攻下铁岭、开原一线，彻底切断努尔哈赤和蒙古人的联系，离间努尔哈赤和其他建州女真人的关系，练好兵马以后，囤积粮食，为的是随后彻底控制辽东以及辽东以东地区直达极北之地。只要能够住人的地方就想法安排居民，不但不收税，还要补贴他们，为他们的生活提供方便。
孙元化带领五百多人于七月底抵达京城，朱有孝就带着他去了火器厂。
现在火器厂已被朱有孝分成了两部分，一部分专门研制火药、炸药、引线，具体有雷鸣天负责，但是这家伙属于研究狂人，朱有孝就另外安排人负责具体的生产、生活、安全，尤其是安全一块，朱有孝让负责人盯得非常紧。另一部分则是专门研制枪炮，具体有毕懋康负责，毕懋康在研制成功击发枪和迫击炮以后兴趣大增，然后朱有孝就指点他研究加农炮，因为加农炮以后可以安装到军舰上，是一种适用范围大，威力猛的多用途炮。想想看，要是海战时，明军测距仪加上***射中敌人的军舰，那是多爽的事。
宋应星负责炼钢厂，朱有孝提示他可以建一个小型炼钢坩埚，不要怕浪费焦炭和其他材料，也不要害怕银子不够花，只要需要随便可以从户部或者内库领取，他已经和户部、王安打过招呼。他可以尝试着在炼钢的过程中加入别的矿石，看看能够炼出别的什么更好的东西。并且一定要记住做好重量、颜色、温度的记录，并装订成册，以备以后需要的时候查询。
徐光启负责全面的个工厂调剂工作，每半个月就把负责各个部门的人员召集到一起，一方面通报各自的成果，看看谁需要这些成果；另一方面就是各自提出自己的需要，看看别人谁能帮上忙。通过这种协调会的召开，各种新的研究成果不断被使用，而各种需要也不断的被研究出来。比方说，雷鸣天需要各种透明瓶子，宋应星兼管的玻璃厂就设法研制各种透明的瓶子；朱灵需要各种铁管子，炼铁厂就设法研制。总之这样的研究会被朱有孝确立为科学研究会，成为日后大明朝科学研究院的例会，是的大明朝的科学技术始终引领世界的科技潮流。
