()視察了農場後，肖圖白又來到鹹水沽，為即將開始公開招生的天津工科院進行鼓勵。天津工科院選址在鹹水沽，因為宋應星奉行“天工之道”，認為工科研究，應該在產業展服務。
鹹水沽已然是天津特區的工業中心，裏麵石油化工、紡織加工、鋼鐵冶煉、軍火製造、玻璃生產、工程機械製造，等等一係列技術先進的大型工廠。毫無疑問，這些工廠的存在，更有利於天津工科院實踐“天工之道”。..
在天津工科院還未正式開學之前，宋應星已經召集了一大批自然科學和工程機械的愛好者，率先組建了一個個的研究項目團隊。
工科院的籌備順序是先是召集學術人才，學術人才選擇感興趣的研究項目。根據研究項目立項，召集更多的研究人手。之後，研究有了一係列的成果，並且自圓其說後，根據其學說，創立一門專門的課程。某個學說研究越來越豐富，越來越具備影響力，便將其專門提升為一個學科。而一個學科不斷的壯大，則可以擴大為某個係物理係、化學係、機械係、數學係、哲學係……
總之，建立一個學院，也是順序漸進的過程。並不是是肖圖白他拍板，說要建立物理係就建立物理係，說要建化學係就建化學係。
科學研究，和其他的項目一樣，先要人人們感興趣，自的研究一個項目。這個項目探索過程中，現了一堆能夠促進社會生產力展，以及提升人們對於宇宙規律認識的奧秘後，自然而然的形成一係列的學說、科目。..
而執政者，硬是要拍班子設立某個學科，按著這個科目的目錄，去找相關的人才，未必能夠找到真正的熱愛這門學科的人，最大的可能是，找到一堆庸才。甚至是連庸才也不如的廢材。
用這些並不是真正熱愛一門學術的人。去研究這門學術，能有多少工作熱情，以及能研究出多少成果，都是非常值得懷疑的。
這就等於是雇主出錢。雇傭一批雇工從事某一項工作。雇傭的人從事的未必是自己熱愛的事業。自然是能偷懶就偷懶，能耍滑就耍滑。
若是一些學者，真正癡迷、熱愛一個項目。在沒有人支持的情況下，他們已經耗費了大量的jīng力和時間，用於某個項目的研究。長期的研究，甚至出了一些成果。這時候，他們已然熱愛自己的研究，將之視為人生的事業。
投資這一批理想主義者，支持他們的事業，顯然是更容易出成果的。因為，理想主義者，是為自己的理想和目標而努力，並非是為了雇主布置任務而工作。
宋應星就是一個理想主義者，而且是一個非常擁有研究能力和明改進能力的級大牛人。對於各種科學原理和機器的認識，已經是大明王朝第一人。也許，一些能工巧匠，能夠在自己專業的領域，過宋應星。
但是，宋應星對於大多數的機器，都是非常感興趣，更琢磨出很多機器生產過程中的原理。宋應星知道的大明先進機器種類，過數百種以上。其中，甚至包括了一些在17世紀屬於較為先進的機床。
在宋應星來到天津後，肖圖白允許宋應星探訪天津所有的工廠，包括了較為機密的“天津軍器局”。
天津軍器局，可能是天津保密程度最高的工廠。裏麵基本上，是被士兵把守，進出隔絕。廠內的工人，未經允許，隻能在廠內工作、生活，而廠外的物資、原料運輸到廠內，也是由軍隊負責。
整個天津軍器局麵積6平方公裏，裏麵生活了1.3萬人，包括了軍器局工匠家屬在內。裏麵有zhèngfǔ機構、有醫院、有學校、有娛樂場所。外麵有的，裏麵都有。甚至，裏麵的生活條件，還過其他的城區。但是，這是一個高度保密的單位，天津大多數的官民，甚至是普通的軍人，也未必能被允許進出天津軍械局。
宋應星進了軍械局後，與裏麵的工匠師傅們，認證的研究了生產技術。讓宋應星最感興趣的，恐怕是“齒輪漸開線”和“變齒輪”這一門，肖圖白提出的技術。普通的軍器局工匠，應用這門技術，主要加了鑽頭的轉，用來鑽槍管時，度加快了十多倍。原本，需要一個月時間加工的火銃槍管，在天津軍械局，僅僅需要兩三天即可又快又好的加工完成。
這種變齒輪應用在鑽床上，令宋應星靈感大，很快改進了機器，基於這門技術原料，弄出了更多的機器。