有文学在望远镜成功问世后，王豪深刻意识到人力短缺对科技发展的阻碍，于是决定编写小学至初中阶段的数学、物理、化学教材以培育人才，王月香担任记录员并借此学习了不少知识。
每日清晨，阳光洒落，王豪便开启了知识传承之旅。在一间宽敞明亮的屋子里，王星、王明远、王江以及众多参与玻璃试制的族中晚辈和精心挑选出的 200 名学徒，还有手艺精湛的首饰工匠们整齐就坐，目光中满是对知识的渴望与好奇。王豪手持粉笔，转身在黑板上写下一个个清晰的数字、符号与图形，深入浅出地讲解着数学的逻辑之美、物理的规律之妙以及化学的变化之奇。
课堂上，王豪指着黑板上的电路图说道：“大家看，这就是电流的路径，就像水流一样，从电源的正极流出，经过用电器，再回到负极，形成一个完整的回路，这样用电器才能工作。你们能明白吗？”王星皱着眉头，举手问道：“豪弟，那为什么电流一定要这样走呢？不能反过来吗？”王豪笑着回答：“这是因为电源内部有一种力量，会推动电荷从负极流向正极，而在外部电路中，电荷就会顺着这个趋势从正极流向负极，这是电学的基本规律。就好比水往低处流，是因为有重力的作用。大家先记住这个原理，以后我们会深入探究其中的缘由。”
午后，阳光稍显炽热，王豪又马不停蹄地转战后院的试验场地。王明远、王江以及江山等工匠早已在那里等候，周围摆放着各种试验材料和简陋但充满希望的工具。他们即将踏上探索电线、电池和蒸汽发电机奥秘的征程。
在制作电池时，王豪拿起一块锌片和一块铜片，向大家展示：“我们今天要制作的电池，主要依靠这两种金属在电解质溶液中的化学反应来产生电流。大家看，把锌片和铜片插入这个装有硫酸溶液的容器中，注意不要让它们直接接触。”王江在一旁小心翼翼地按照王豪的指示操作，边做边问：“豪叔，这两种金属在溶液里发生了什么反应，怎么就能产生电流呢？”王豪解释道：“锌比铜活泼，在硫酸溶液中，锌会失去电子变成锌离子进入溶液，而这些电子会通过导线流向铜片，在铜片表面聚集，溶液中的氢离子会在铜片上得到电子变成氢气逸出，这样就形成了电流。这就是原电池的基本原理，简单来说，就是化学反应产生了电能。”
在蒸汽发电机的试制场地，一个巨大的、略显粗糙的金属装置矗立在中央，旁边连接着各种管道和仪表。王豪绕着发电机边走边说：“这是我们接下来要攻克的难题——蒸汽发电机。大家看，首先我们要让水在锅炉里加热变成高温高压的蒸汽，蒸汽推动活塞运动，活塞的往复运动再通过连杆带动曲轴转动，最终实现将蒸汽的内能转化为机械能，再通过电磁感应原理转化为电能。”王明远看着复杂的装置，有些担忧地问：“豪叔，这么多部件，要怎么保证它们协同工作呢？而且蒸汽的压力和温度怎么控制才合适呢？”王豪拍了拍王明远的肩膀说：“这确实是个复杂的过程，需要我们不断地调试和改进。我们先从控制蒸汽的产生量和压力入手，逐步找到各个部件的最佳配合状态。大家不要怕失败，每一次尝试都是我们走向成功的一步。只要我们齐心协力，不断探索，一定能让这个大家伙运转起来，为我们带来源源不断的电能。”
在那充满挑战与希望的一个月里，王豪和他的团队仿佛置身于一场与未知的赛跑之中，简陋的工坊成为了他们追逐科技曙光的战场。工坊内光线昏暗，墙壁被烟火熏得漆黑，四处摆放着形状各异的金属原料、半成品以及略显粗糙的工具，空气中弥漫着金属的味道和紧张忙碌的气息。
起初，试制工作困难重重，基础工具的匮乏成为了前行路上的巨大绊脚石。在制作电线时，由于没有精确的测量工具，难以确保金属丝的粗细均匀度，导致电阻波动频繁，电流传输不稳定，时常出现短路或断路的情况。而在蓄电池的试制过程中，对于电极材料的用量和电解液的配比，只能凭借大致的估计，无法精准控制化学反应的进程，使得电池的容量和充放电性能远远达不到预期效果。
面对这些棘手的难题，王豪凭借着脑海中先进的知识体系和顽强的毅力，决心自行制造所需的关键工具。他带领着团队成员，日夜钻研，反复试验。制作游标卡尺时，从选材到刻度的雕刻，每一个环节都经过了无数次的打磨和调整。选用硬度适中、不易变形的金属条，精心设计游标与主尺的契合度，经过细致的研磨和校准，最终打造出能够精确到毫米以下的游标卡尺，为零部件的精密加工提供了可靠的保障。
铁尺、卷尺的制造也并非一帆风顺。他们需要找到合适的柔性材料，既能保证尺子在拉伸和卷曲时的韧性，又要确保刻度的清晰和准确。经过多次尝试，才确定了一种特殊的合金材质，并通过精细的冲压和刻度印制工艺，制成了可以方便测量较长距离的铁齿卷尺，大大提高了场地布置和大型部件制造的效率。
公平秤的制作则涉及到杠杆原理和砝码校准等多个复杂环节。王豪仔细计算着杠杆的长度和支点的位置，带领工匠们精心打磨秤杆和秤盘，挑选质地均匀的金属制作砝码，并反复进行校准调试，确保每一次称量都能精准无误，从而保证了原材料在各种化学反应中的精确配比。
在仪表制作方面，试电笔和万向表的诞生更是凝聚了众人的智慧与心血。试电笔的制造需要解决绝缘材料的选择和电流感应装置的灵敏度问题。王豪四处寻找合适的绝缘木材和金属探头，经过反复测试和改进，终于制作出能够安全、准确检测电路是否带电的试电笔，为电路的调试和故障排查提供了重要工具。
万向表的制造则更为复杂，它需要精确的齿轮传动和指针稳定装置。王豪和工匠们精心打磨每一个齿轮，调整齿轮之间的啮合度，确保指针能够灵活转动并精准指向相应的刻度，从而可以测量多种物理量，如电压、电流、电阻等，为电气设备的测试和调整提供了全面的数据支持。
同时，他们还制造了一些简单的电线和蓄电池制造设备。例如，通过设计和打造专门的拉丝模具，能够将粗金属条拉制成均匀的细电线丝，提高了电线生产的效率和质量。对于蓄电池制造，自制的电解液搅拌和灌注设备，实现了电解液的精准定量添加。
解决了计量工具问题，王豪站在一群神情专注的工匠面前，桌上摆放着各种简陋却实用的工具和一堆堆形态各异的原料，他们即将踏上自制三酸两碱这一充满挑战的征程。
“各位，今日我们要制作的三酸两碱，乃是诸多工业之基石，其重要性不言而喻。硫酸，我们以硫铁矿为原料，这硫铁矿就如同是我们开启这扇化学大门的钥匙。”王豪拿起一块硫铁矿，仔细端详着说道。众人纷纷围拢过来，眼神中满是好奇与专注。
制作硫酸的第一步是焙烧硫铁矿。“我们将硫铁矿放入这土制的焙烧炉中，要注意控制火候，让它充分与空气接触。”王豪一边说着，一边指挥着众人将硫铁矿小心地放入炉内，生起火来。炉火熊熊燃烧，刺鼻的气味逐渐弥漫开来。“先生，这味道可真呛人，是不是哪里出问题了？”一位年轻的工匠忍不住问道。王豪微笑着解答：“这是正常现象，硫铁矿在焙烧过程中会产生二氧化硫，这正是我们需要的气体，大家不要慌张，继续添柴，维持火候。”
经过一段时间的焙烧，得到了二氧化硫气体。接下来便是关键的催化氧化环节。“我们要把这二氧化硫气体引入这个装有催化剂的反应室中，让它与氧气反应生成三氧化硫。这催化剂可是重中之重，稍有差池，反应就难以顺利进行。”王豪边说边检查着反应室中的催化剂。众人小心翼翼地操作着，生怕出现一点差错。
当三氧化硫生成后，便是最后的吸收过程。“用浓硫酸来吸收三氧化硫，就像水吸收水汽一样，但这其中的比例和温度控制极为关键，否则就得不到我们想要的浓硫酸。”王豪一边讲解，一边亲自操作示范，众人紧跟其后，仔细观察着每一个步骤。
盐酸的制作则以食盐为原料。“将食盐放入这特制的容器中，加入浓硫酸，然后加热。这两者相遇会发生奇妙的反应，产生氯化氢气体。”王豪说道。“先生，这会不会很危险？”有人担心地问。“只要我们按照步骤来，做好防护措施，就不会有问题。大家看，这产生的氯化氢气体通过管道引入水中，就会变成盐酸溶液。”王豪耐心地解释着，同时指挥着大家进行操作。
硝酸的制备相对复杂些。“我们先将硝酸钠和浓硫酸混合加热，这个过程中会产生硝酸蒸汽，我们要通过冷却装置将其冷凝成液体硝酸。”王豪详细地讲解着每一个细节，众人认真地聆听并操作着。在加热过程中，温度的控制十分关键，稍有不慎就可能导致反应失控。“大家注意看温度计，一定要保持温度的稳定。”王豪时刻提醒着众人。
对于烧碱和纯碱的制作，也各有其法。烧碱通过电解食盐水溶液得到，纯碱则是利用氨碱法，以食盐、石灰石和氨气为原料。在整个制作过程中，王豪不停地穿梭在各个操作区域，解答着众人的疑问。
在他的带领下，经过无数次的尝试和改进，终于成功自制出了三酸两碱。
王豪等人又开始试制电线。首先是原材料的准备阶段，他们从长兴城商家里购买矿石中艰难地提炼出纯度较高的铜。这需要搭建简易的熔炉，将矿石投入炽热的火焰中，经过反复熔炼和精炼，一点一点地去除其中的杂质。每一次熔炼都是对耐心和技术的考验，因为杂质的残留会严重影响铜的导电性。当终于得到较为纯净的铜块后，便进入了拉丝环节。他们利用自制的拉丝模具，这模具是经过无数次试验和改进才制作出来的，将粗铜条小心翼翼地穿过模具，然后凭借着人力或简单的机械装置，缓缓地拉动铜条，逐渐将其拉制成细长均匀的铜丝。在这个过程中，必须时刻保持高度的专注，精准地控制拉丝的力度和速度，稍有不慎，铜丝就可能断裂或者出现粗细不均的情况。一旦出现这些问题，就意味着之前的努力可能白费，需要重新开始。
铜丝拉制成功后，接下来就是绝缘处理。由于条件有限，他们只能寻找一些天然的橡胶或经过简单加工的绝缘材料。将这些材料手工缠绕在铜丝上，每一圈都缠绕得紧密而均匀，然后再仔细地涂抹上自制的绝缘漆，以确保电线的绝缘性能。这看似简单的步骤，实则需要极大的耐心和细心，任何一个微小的疏忽都可能导致电线在使用过程中出现漏电等危险情况。
而蓄电池的试制则像是一场在黑暗中摸索的冒险。一开始，寻找合适的电极材料就如同大海捞针。经过无数次的试验和失败，他们最终选定了铅和二氧化铅作为正负极材料。制作电极板成为了一项关键任务，需要将铅和二氧化铅制成特定的形状和尺寸，这不仅要求精确的模具制作，还需要在高温下进行烘烤，以增强其活性和稳定性。每一次烘烤的温度和时间都需要严格控制，过高或过低都可能影响电极板的性能。
电解液的配置更是重中之重，需要精确计算硫酸溶液的浓度。他们用自制的量具，小心翼翼地量取浓硫酸和蒸馏水，然后缓慢地将浓硫酸倒入蒸馏水中，并不断搅拌，这个过程中要时刻警惕溶液过热飞溅，因为浓硫酸具有极强的腐蚀性，一旦接触到皮肤，后果不堪设想。将制作好的电极板浸泡在电解液中后，便开始了反复的充放电测试。通过观察电极板表面的反应和测量电流、电压的变化，不断调整电极板的间距和电解液的浓度，每一次调整都是一次对未知的探索，只为提高蓄电池的容量和充放电效率。
蒸汽发电机的试制无疑是最为复杂艰巨的挑战。打造锅炉是第一步，他们选用厚铁板，凭借着精湛的焊接技术，将一块块铁板拼接在一起，确保锅炉的密封性，使其能够承受高温高压。这需要对每一条焊缝进行仔细的检查和测试，防止蒸汽泄漏。连接管道也是一项精细活儿，要精确测量每一段管道的长度和角度，确保蒸汽能够顺畅地流通。活塞与气缸的安装更是关键中的关键，必须保证活塞在气缸内能够精准地往复运动，不能有丝毫的卡顿或摩擦过大的情况。这就需要对活塞和气缸的尺寸进行反复的打磨和调整，使其配合得恰到好处。
在锅炉下生火加热水，看着水逐渐沸腾产生蒸汽，那一刻，所有人的心中都充满了期待。蒸汽推动活塞运动，通过连杆带动曲轴转动，然而，初次试运行并不顺利。出现了蒸汽泄漏、活塞卡顿等诸多问题。但他们没有气馁，针对每一个问题进行深入分析和研究。对于蒸汽泄漏，仔细检查每一个密封处，重新更换密封材料或加固密封装置；对于活塞卡顿，进一步打磨活塞表面和气缸内壁，调整连杆的长度和角度，确保动力传输的顺畅。经过无数次的调试和改进，终于让蒸汽发电机稳定运行，发出了那象征着胜利的、源源不断的电能。