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十二月二十，李植和天津的官员聚在范家庄外的铁路轨道上，兴致勃勃地看着最新出炉的蒸汽机车“北斗号”。
经过整整六个月的攻关，苏老三这次交出来的机车就专业多了。李植这半年来努力回忆，画了一些局部设计图给苏老三。所以比起上次直接把往复式蒸汽机架在车轮上的丑陋造型，这次苏老三造出了有些类似十九世纪火车头的蒸汽机车。
“北斗号”基本上是仿造十九世纪早期的蒸汽机车建成的。这个火车头采用卧式多烟管锅炉，传热面积大，生成蒸汽快。锅胴与火箱拼接在一起，锅炉工作压力为三个大气压。有两个与水平线成角度，斜装于锅炉两后侧的汽缸。有一对装于机车前部的动轮，动轮车轴左右各装一曲拐，互成直角，使机车动轮曲拐停在任何位置均能起动。
“北斗号”的乏汽从烟筒喷出，以诱导通风，促进燃烧。这台蒸汽机车卧式锅炉的内外火箱和烟箱是制成一个整体的，进一步加强了蒸气的流转速度。
比起轮船上的蒸汽机，这蒸气机车的蒸汽机高度浓缩改良，算得上是范家庄最先进的机器了。机车整体重九千斤，也就是四吨半，大幅轻于轮船上的蒸汽机。
北斗号停在铁轨上，苏老三和三个工匠不停地往机车上运煤，准备进行试车。
李植让人运来了三个大型车厢，车厢里装满了粮食，足足有一百多石，算下来差不多是十五吨的载重。这么多的载重相当于二十辆四轮马车的载荷量。
围观的众人这是第一次看到蒸气机车，一个个站在李植身后窃窃私语，怀疑这机车能不能拉动这么多的粮食。
李兴歪着头看着这台蒸汽机车，说道：“大哥，这车子要是能跑起来，那以后马车就要被淘汰了！”
祖大寿反复打量那火车头，摇头说道：“我还没听说过可以自己跑动起来的铁皮车。”
苏老三几人运完了煤，开始把蒸汽机车的锅炉烧了起来。滚滚的白色水蒸气开始不断从蒸汽机车的烟囱中喷出来，在十二月的寒冷天气里显得格外的浓厚。过了一会，火车头上空几乎形成了一片蒸汽云。
李植见差不多了，一挥手：“开车！”
苏老三大声喊喏，拉下了蒸汽机车的主动轴。蒸汽机车抖了一下，突然间有了力气，动轮开始慢慢旋转起来。
动轮在钢轨上缓缓转动，最终带动了机车和车厢前进。在众人的惊叹声中，整辆火车一点点加速，在钢轨上跑了起来。
没有马的车子自己跑起来了，亲眼目睹这一幕的官员们十分吃惊。他们跟着缓缓移动的火车一起往前跑，在铁路旁边的土路上追着这个吐着浓烟的怪兽。
李植也颇有兴致，撒开腿跑在所有人的最前面，要看这个火车头到底能开多快。
但两条腿哪里跑得过火车？火车头越跑越快，最终把追在后面的围观官员们全部甩开了。火车头喷着黑烟一骑绝尘，跑出了健马才能拥有的速度，一路朝铁路的终点开去。
众人追不上火车，停在了铁路边上，望着越开越远的火车头摇头叹息。
李兴跑得出了些细汗，擦了擦汗说道：“大哥，这火车头也太厉害了，这速度起码是装货马车的七、八倍啊。这么算下来一个火车头就能当一百五十辆双轮马车。”
祖大寿说道：“而且这火车不吃粮食，不吃豆子，只需要一点煤炭就能跑动。一辆双轮马车加上车夫，一个月要三、四两银子。这火车只需要几个车夫就能驱动，这样算下来运输的成本恐怕连原先的十分之一都不要。”
众人都是欣喜地看着李植，都道这蒸汽机车厉害，不知道要为辽东的庄园主们省下多少运费。
如今辽东的铁路网建设如火如荼，起码有十万逃到山东南部的河南难民被李植征召，发往辽东修铁路。按照天津日报的说法，等今年秋天春小麦成熟的时候，第一条贯通锦州和沈阳的铁路就能通车。
到时候，像潮水一样的辽东麦子就会通过铁路涌入天津，再从天津发往大明缺粮的各个灾区。
当然，以后世的标准，这个蒸汽机车实在很原始。载重量很低，只能拖动十五吨的货物，只能说是火车的雏形。但对于李植来说，不能对第一型火车要求太高，这个雏形机车已经有了实用价值。
李植看着越跑越远的火车头，点头说道：“这火车头不错，已经像个模样了。”
“赏苏老三团队二千两银子，让蒸气机作坊全力生产这种火车头，要在七月份第一条铁路通车前生产五十台以上。”
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十二月二十五，震天响的鞭炮声中，李植和二叔李道率领喜气洋洋的各大工厂总管、总监们，一起走进了新落成的“理工学院”中。
这个理工学院位于范家庄新城的东南角，有两层教学楼一座，教室二十间。五层高宿舍五幢，学生宿舍二百五十间。这个理工学院可以容纳学生一千人，将成为李植领下工程师的摇篮。
经过十几年的发展，李植领下的工业水平已经远远超过这个时代，各个工厂中大量使用十八世纪、十九世纪的技术，生产出各种领先世界的产品。
如果是墨守陈规，按照李植的发明创造生产产品，那是不需要懂得科学知识的工程师人才的。即便是十九世纪的机器，使用和维护起来也是很简单的，匠人在岗位上锻炼一、两年基本上就能掌握。
但是李植对各个工厂提出了更高的要求。李植希望各个工厂的技术能够不断进步，以更有效率的方式生产出更好的产品出来。
靠李植一个人，是没有精力兼顾这么多工厂，一个一个地搞发明创造的。李植需要一批工程师，帮助自己改进机器。
改进机器，这就不是一般的工作了，普通的熟练工匠是无法完成这样的任务的。这就需要懂得理工知识的工程师站出来，根据掌握的理工科科学知识对机器进行改良，搞发明搞创新。
因此，范家庄的理工学院就应运而生。
李植决定把高中水平的物理和化学知识在这个理工学院中传授。
掌握了后世高中水平的知识，工程师们就拥有足够的理论基础去各行各业搞创新和改进了。