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欧阳轩培训研究院人员主要采取现场教学的模式。他到的第一站便是新成立的火炮铸造厂，去观看试制出来的虎蹲炮和母子炮——即佛郎机炮的发射。在前往邛州贩盐之前，欧阳轩已向李三儿画了这两种炮的详细图样，要他们先摸索着试制仿造，当前已经制造出了样炮。试炮的地点还在琉璃坝山边的僻静处。新造好的两门虎蹲炮和母子炮分别进行了试射。从射程和爆炸效果来看，虎蹲炮显然不如母子炮，但即便如此，在巨大声响和硝烟过后，炮弹散布区的小树和灌木丛被炸倒了一片，爆点不远处的草木也被炸得东倒西歪。这让众人纷纷叫好，也让负责铸炮的胡二锤颇为得意。
铸炮厂是工业公司的核心单位，由胡铁匠的铁匠铺扩展而成，现在由李三儿兼任厂长，胡铁匠的二儿子胡二锤任副厂长。与喜形于色的众人不同，欧阳轩并没有欢呼。他走到近处看了爆炸的效果，又回到试炮处细细观察两门炮，还将手伸进了仍然温热的炮膛反复摩娑。片刻之后，他先是对胡二锤等人进行了勉励，接着又转向李三儿说道：“这两门炮还需回炉重铸”。此话一出，不仅让李三儿和铸炮的工匠们没了笑容，也让身旁研究所的众人疑惑不已，特别是杜大全等并没有看见过火炮发射之人更觉得惊异，这威力如天降霹雳，轩哥儿还不满意？
欧阳轩见众人不解，便让众人围站火炮一圈，讲出了要将火炮重铸的原因：“先说这虎蹲炮管虽用了铁圈加固，但厚薄不匀，内外壁粗糙不平甚至有坑洼，连发之下必然会炸膛，伤及自身；再说这母子炮问题除了同虎蹲炮外，最大的问题是炮管长度太短，和口径之间的比例不适宜，还有就是子炮和母炮之间嵌合缝隙过大，以致射程变短威力变小”。欧阳轩又指着火炮的部位，分别向众人说明改进的方向。
火炮管采用铸造工艺制作容易产生气泡，除了改进模具、进行内膛打磨等工艺外，还可以采用加强管理方式提高质量，如将工匠名字刻在炮身上。至于母子炮管径比例则是个长期实践得出的科学问题，欧阳轩直接告诉李三儿等人，火炮的管径比要在20至30倍之间。子母炮嵌合缝隙大、闭合度不够则会让膛压不足，这主要还是制作的精度不够造成的。这次母子炮试射的射程仅在二里左右，而其原型佛郎机火炮则可射五里左右。欧阳轩详细讲完原理之后，众人恍然大悟，对其敬佩程度又加深许多。
在密切关注火炮铸造的同时，欧阳轩也到了工矿业的各个主要生产地点现场调研。除了现场解决一些生产问题外，更收集到不少技术问题，他让杜大全将问题逐一记录下来作为今后研究的方向。除此之外，欧阳轩还为研究院梳理出了近期和远期研究的重点清单，并列出了主要的方法和步骤，并明确要求会同工、矿业公司共同研发生产工艺流程，这些技术都是霹雳军发展壮大所必需的。
近期研究重点的第一项是水泥烧制技术。水泥用于建筑速度快，而且建成极为坚固，配合火炮绝对成为崩掉蒙古军牙齿的堡垒。生产水泥的三个最主要原料石灰石、黏土和铁矿这山中都不缺，生产难度也不大，只需三个生产流程。第一步是把石灰石和黏土一起磨成生料。第二步把生料煅烧至部分或全部熔融，这个产物叫做熟料。第三步就是把熟料和铁粉或者是铁矿渣一起碾磨混合即可生产出水泥。
近期重点的第二项是改进炼钢炉技术。重点是改进鼓风设备，现有的设备是人力拉羊皮风箱，出风量小且所需人力多。下一步要考虑采用水力拉动的鼓风设备，并吹入加热后的风，这会提升炉温，使炼出的钢铁质量更好。同时，还要试验使用萤石作为高炉炼钢的溶剂，现在琉璃坝是用石灰石作为溶剂。欧阳轩为解决众人“知其然，不知其所以然”的问题，还在相关清单下写下了详细的说明，如在溶剂条目写下了作用：石灰石可以使铁水中的杂质附着在其中，形成氧化渣便于清理，利于铁水纯净；萤石则是助熔剂，加入炉内后使熔点降低，缩短的冶炼时间，同时去除钢中的杂质。
近期重点的第三项是研制火枪管。火枪各部件制造难度最大的，反而是看似简单的枪管。原因主要是枪管不能像火炮一样铸造，而只能通过卷管法、切削法和挤压法生产。但卷管法为手工制作，生产效率奇低，一个熟练的工匠一个月也造不了几根，且制造出来的枪管尺寸不一。而切削法则需要机床，即在枪管坯料上钻一条笔直的孔，然后伸进一根车刀，一点点的拉出膛线。这样生产方式虽然还是慢，但比卷管法快了不少，由于有膛线，子弹的精度也高。至于挤压法除了机床外还需要挤压装置，当前不具备研究条件。故欧阳轩的思路是先用最简单的卷管法生产少量的枪管，下一步再用切削法批量生产枪管。
远期研究重点第一项是规模制作硫酸和硝酸技术。制作硫酸的原料很多，除了山中的硫磺矿外，还可以从铁矿中和煤中收集二氧化硫气体，混入过量的空气、水蒸气后，通入耐腐蚀的铅室，变成稀硫酸。现在山中没有铅矿，但可以用大陶瓷缸来代替铅室。至于硝酸因为有火硝矿，只需要按欧阳轩所写的方法摸索出生产流程和工艺即可。
远期研究重点第二项是烧碱的制作。烧碱制作也很简单，只需硫酸钠与木炭、石灰石在炉中共热。炉中硫酸钠与木炭作用后生成硫化钠和一氧化碳，接着硫化钠与石灰石进行反应，生成碳酸钠和硫化钙，提纯后便可得到烧碱（碳酸钠）。写这项时欧阳轩告诉站在身边的杜大全，山外平原的地下蕴藏着极为丰富的硫酸钠矿，这让杜大全一脸纳闷。但欧阳轩告诉他硫酸钠另外一个名字时，杜大全才恍然大悟：“是了，离横原不远的义兴乡便出产这芒硝，这也是一味中药，价格也极为便宜。”
远期研究重点第三项是火药改良。相比现代火药，黑火药的爆炸威力小多了。在邛州购买到了棉布，再生产出硫酸和硝酸后，便就可以研制无烟火药和硝酸甘油等现代火药了。另外就是手雷和炮弹触发技术改良，离不开雷酸汞的制作，这也是研究所需要学习和关注的技术。
远期研究重点第四项十分重要却与工矿业无关，而与工程公司有关，这便是棱堡的修筑。以后霹雳军火炮大显神威之后肯定会被人仿制抄袭，如何防备别人的火炮攻击，除了防止技术泄露外还需要有防御手段，而配置火炮的棱堡便是对抗火炮进攻的最好防御。欧阳轩记不得棱堡的具体构造了，他只能画出简易示意图配以原理说明，让工程公司结合实际逐步完善。
术业有专攻。欧阳轩虽然精通化学知识，因为职业的原因，对如矿业开采、枪炮制造等知识虽然也有所涉猎，但多是半知半解，只知晓方向和大概内容。他所讲授的知识还需要不断的试验，才能将现代科学技术移植到这南宋末年，而他事务繁多不可能事事亲力亲为，必须要群策群力发挥众人积极性和聪明才智，为此科研激励机制的完善便非常重要。在军政会议上，欧阳轩又提出了促进科研的建议，除了积极发现挖掘和引进人才外，主要是对研究中作出成果之人予以奖励，重要贡献者视同于军功。重赏之下必有勇夫，也适用于的技术研究领域。