十一月二十，未时，南京国子监。
方以智站在明伦堂前，看着下面三百名新生。这些是经过严格考试选拔出的第一届理工学院学员，年龄从十五到二十五不等，衣着各异——有锦衣华服的士绅子弟，有布衣草鞋的寒门学子，甚至还有两个穿着满族服饰的年轻人，是从辽东选送来的。
“诸位，”方以智开口，声音清朗，“从今日起，你们就是大明理工学院的第一批学员。在开始学业前，本官有几句话要说。”
他走下讲台，在学员间踱步：“你们中，有人是冲着当官来的，有人是冲着新奇来的，有人可能都不知道自己为什么来。这都不要紧。重要的是，从今天起，你们要忘记以前的成见，忘记出身的高低，忘记满汉的分别。在这里，你们只有一个身份——求学者。”
他停在一个满族学员面前：“你叫什么名字？从哪里来？”
年轻满人有些紧张，用生硬的汉语回答：“学生……鄂尔泰，从奉天来。”
“为什么来南京？”
“袁巡抚说……来学本事，回去建设辽东。”
“好。”方以智拍拍他的肩，“建设辽东，需要真本事。希望你学成归去，不负所托。”
他又走到一个衣衫破旧但眼神明亮的寒门学子面前：“你呢？”
“学生陈潢，嘉兴人。家里是种地的，但喜欢琢磨机械。听说理工学院教这个，就来了。”
“喜欢琢磨机械？”方以智眼睛一亮，“待会儿下课，你留下来，我看看你的手。”
他回到讲台：“本官知道，外面有很多传言——说理工学院教的是奇技淫巧，说这里的学员将来当不了大官，说这是浪费青春。本官今天告诉你们：他们说得对，也不对。”
“理工学院确实不教八股文章，不教科举应试。但教数学，教物理，教化学，教机械，教航海，教一切能让国家富强、让百姓安乐的真学问。这些学问，以前被人看不起，但未来——”他加重语气，“将决定大明的命运。”
“你们可能当不了传统的文官，但可以当工程师，当船长，当厂长，当将军，当一切国家需要的人。这些位置，一样光荣，一样重要，一样能青史留名。”
学员们屏息倾听。许多人眼中闪着光——他们第一次听到这样的说法。
“现在，”方以智指向门外，“所有人，去操场。”
操场上已经布置好各种器械——杠杆、滑轮、斜面、甚至还有一台小型蒸汽机模型。
“今天的第一课，不讲课，不背书。”方以智道，“两人一组，用这些工具，把那边的石磨搬到这边来。不准用手抬，只能用工具。开始！”
学员们愣了片刻，然后纷纷动手。有的用杠杆撬，有的用滑轮拉，有的甚至试图用斜面推。现场顿时乱成一团，但充满活力。
方以智在旁观察。他特别注意那几个士绅子弟——他们起初放不下身段，但看到别人干得热火朝天，也逐渐加入。还有那个满人鄂尔泰，力气大，但不蛮干，会观察工具的原理。寒门学子陈潢最让他惊喜——这个年轻人对机械有天然的敏感，很快掌握了杠杆和滑轮的组合用法。
半个时辰后，大部分小组完成了任务。方以智让学员们围坐一圈，分享心得。
“太费劲了！”一个士绅子弟抱怨，“直接抬过来不就好了？”
“如果石磨重一千斤呢？如果距离是一里呢？”方以智反问，“还会觉得费劲吗？”
那学员语塞。
“工具的意义，是放大人的力量，是节省人的时间。”方以智道，“今天你们用的杠杆、滑轮，是最简单的工具。但正是这些简单工具，让人能建造长城，能开凿运河，能制造巨舰。而未来，会有更复杂的工具——蒸汽机、机床、甚至自动机械。掌握了这些，一个人就能做百人、千人的工作。”
他走到蒸汽机模型前，点燃锅炉。蒸汽推动活塞，连杆带动轮子转动起来。
“看，这就是未来。不需要人力，不需要畜力，烧煤就能动。如果用在船上，船就能逆风而行；如果用在车上，车就能自己跑；如果用在纺车上，一个女工就能看管几十台机器。”
学员们看得目瞪口呆。那台呼呼作响的机器，在他们眼中仿佛有了魔力。
“所以，”方以智关掉蒸汽机，“理工学院要教的，就是如何制造、使用、改进这些工具。这不是奇技淫巧，是强国富民的真本事。”
下课时，学员们意犹未尽。许多人在操场上继续摆弄器械，讨论原理。
陈潢留了下来，从怀中掏出一个木制模型：“先生，您看这个。”
方以智接过，是一个精巧的水车模型，但结构与他见过的都不同——叶片角度经过特殊设计，传动装置也很新颖。
“你自己做的？”
“是。”陈潢有些不好意思，“我家田边有条小河，水流量小，普通水车带不动磨坊。我就琢磨着改了一下，现在能带动了。”
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