歐陽軒培訓(xùn)研究院人員主要采取現(xiàn)場教學(xué)的模式。他到的第一站便是新成立的火炮鑄造廠，去觀看試制出來的虎蹲炮和母子炮——即佛郎機(jī)炮的發(fā)射。在前往邛州販鹽之前，歐陽軒已向李三兒畫了這兩種炮的詳細(xì)圖樣，要他們先摸索著試制仿造，當(dāng)前已經(jīng)制造出了樣炮。試炮的地點(diǎn)還在琉璃壩山邊的僻靜處。新造好的兩門虎蹲炮和母子炮分別進(jìn)行了試射。從射程和爆炸效果來看，虎蹲炮顯然不如母子炮，但即便如此，在巨大聲響和硝煙過后，炮彈散布區(qū)的小樹和灌木叢被炸倒了一片，爆點(diǎn)不遠(yuǎn)處的草木也被炸得東倒西歪。這讓眾人紛紛叫好，也讓負(fù)責(zé)鑄炮的胡二錘頗為得意。

    鑄炮廠是工業(yè)公司的核心單位，由胡鐵匠的鐵匠鋪擴(kuò)展而成，現(xiàn)在由李三兒兼任廠長，胡鐵匠的二兒子胡二錘任副廠長。與喜形于色的眾人不同，歐陽軒并沒有歡呼。他走到近處看了爆炸的效果，又回到試炮處細(xì)細(xì)觀察兩門炮，還將手伸進(jìn)了仍然溫?zé)岬呐谔欧磸?fù)摩娑。片刻之后，他先是對胡二錘等人進(jìn)行了勉勵，接著又轉(zhuǎn)向李三兒說道：“這兩門炮還需回爐重鑄”。此話一出，不僅讓李三兒和鑄炮的工匠們沒了笑容，也讓身旁研究所的眾人疑惑不已，特別是杜大全等并沒有看見過火炮發(fā)射之人更覺得驚異，這威力如天降霹靂，軒哥兒還不滿意？

    歐陽軒見眾人不解，便讓眾人圍站火炮一圈，講出了要將火炮重鑄的原因：“先說這虎蹲炮管雖用了鐵圈加固，但厚薄不勻，內(nèi)外壁粗糙不平甚至有坑洼，連發(fā)之下必然會炸膛，傷及自身；再說這母子炮問題除了同虎蹲炮外，最大的問題是炮管長度太短，和口徑之間的比例不適宜，還有就是子炮和母炮之間嵌合縫隙過大，以致射程變短威力變小”。歐陽軒又指著火炮的部位，分別向眾人說明改進(jìn)的方向。

    火炮管采用鑄造工藝制作容易產(chǎn)生氣泡，除了改進(jìn)模具、進(jìn)行內(nèi)膛打磨等工藝外，還可以采用加強(qiáng)管理方式提高質(zhì)量，如將工匠名字刻在炮身上。至于母子炮管徑比例則是個長期實(shí)踐得出的科學(xué)問題，歐陽軒直接告訴李三兒等人，火炮的管徑比要在20至30倍之間。子母炮嵌合縫隙大、閉合度不夠則會讓膛壓不足，這主要還是制作的精度不夠造成的。這次母子炮試射的射程僅在二里左右，而其原型佛郎機(jī)火炮則可射五里左右。歐陽軒詳細(xì)講完原理之后，眾人恍然大悟，對其敬佩程度又加深許多。

    在密切關(guān)注火炮鑄造的同時，歐陽軒也到了工礦業(yè)的各個主要生產(chǎn)地點(diǎn)現(xiàn)場調(diào)研。除了現(xiàn)場解決一些生產(chǎn)問題外，更收集到不少技術(shù)問題，他讓杜大全將問題逐一記錄下來作為今后研究的方向。除此之外，歐陽軒還為研究院梳理出了近期和遠(yuǎn)期研究的重點(diǎn)清單，并列出了主要的方法和步驟，并明確要求會同工、礦業(yè)公司共同研發(fā)生產(chǎn)工藝流程，這些技術(shù)都是霹靂軍發(fā)展壯大所必需的。

    近期研究重點(diǎn)的第一項是水泥燒制技術(shù)。水泥用于建筑速度快，而且建成極為堅固，配合火炮絕對成為崩掉蒙古軍牙齒的堡壘。生產(chǎn)水泥的三個最主要原料石灰石、黏土和鐵礦這山中都不缺，生產(chǎn)難度也不大，只需三個生產(chǎn)流程。第一步是把石灰石和黏土一起磨成生料。第二步把生料煅燒至部分或全部熔融，這個產(chǎn)物叫做熟料。第三步就是把熟料和鐵粉或者是鐵礦渣一起碾磨混合即可生產(chǎn)出水泥。

    近期重點(diǎn)的第二項是改進(jìn)煉鋼爐技術(shù)。重點(diǎn)是改進(jìn)鼓風(fēng)設(shè)備，現(xiàn)有的設(shè)備是人力拉羊皮風(fēng)箱，出風(fēng)量小且所需人力多。下一步要考慮采用水力拉動的鼓風(fēng)設(shè)備，并吹入加熱后的風(fēng)，這會提升爐溫，使煉出的鋼鐵質(zhì)量更好。同時，還要試驗(yàn)使用螢石作為高爐煉鋼的溶劑，現(xiàn)在琉璃壩是用石灰石作為溶劑。歐陽軒為解決眾人“知其然，不知其所以然”的問題，還在相關(guān)清單下寫下了詳細(xì)的說明，如在溶劑條目寫下了作用：石灰石可以使鐵水中的雜質(zhì)附著在其中，形成氧化渣便于清理，利于鐵水純凈；螢石則是助熔劑，加入爐內(nèi)后使熔點(diǎn)降低，縮短的冶煉時間，同時去除鋼中的雜質(zhì)。

    近期重點(diǎn)的第三項是研制火槍管?；饦尭鞑考圃祀y度最大的，反而是看似簡單的槍管。原因主要是槍管不能像火炮一樣鑄造，而只能通過卷管法、切削法和擠壓法生產(chǎn)。但卷管法為手工制作，生產(chǎn)效率奇低，一個熟練的工匠一個月也造不了幾根，且制造出來的槍管尺寸不一。而切削法則需要機(jī)床，即在槍管坯料上鉆一條筆直的孔，然后伸進(jìn)一根車刀，一點(diǎn)點(diǎn)的拉出膛線。這樣生產(chǎn)方式雖然還是慢，但比卷管法快了不少，由于有膛線，子彈的精度也高。至于擠壓法除了機(jī)床外還需要擠壓裝置，當(dāng)前不具備研究條件。故歐陽軒的思路是先用最簡單的卷管法生產(chǎn)少量的槍管，下一步再用切削法批量生產(chǎn)槍管。

    遠(yuǎn)期研究重點(diǎn)第一項是規(guī)模制作硫酸和硝酸技術(shù)。制作硫酸的原料很多，除了山中的硫磺礦外，還可以從鐵礦中和煤中收集二氧化硫氣體，混入過量的空氣、水蒸氣后，通入耐腐蝕的鉛室，變成稀硫酸?，F(xiàn)在山中沒有鉛礦，但可以用大陶瓷缸來代替鉛室。至于硝酸因?yàn)橛谢鹣醯V，只需要按歐陽軒所寫的方法摸索出生產(chǎn)流程和工藝即可。

    遠(yuǎn)期研究重點(diǎn)第二項是燒堿的制作。燒堿制作也很簡單，只需硫酸鈉與木炭、石灰石在爐中共熱。爐中硫酸鈉與木炭作用后生成硫化鈉和一氧化碳，接著硫化鈉與石灰石進(jìn)行反應(yīng)，生成碳酸鈉和硫化鈣，提純后便可得到燒堿（碳酸鈉）。寫這項時歐陽軒告訴站在身邊的杜大全，山外平原的地下蘊(yùn)藏著極為豐富的硫酸鈉礦，這讓杜大全一臉納悶。但歐陽軒告訴他硫酸鈉另外一個名字時，杜大全才恍然大悟：“是了，離橫原不遠(yuǎn)的義興鄉(xiāng)便出產(chǎn)這芒硝，這也是一味中藥，價格也極為便宜。”

    遠(yuǎn)期研究重點(diǎn)第三項是火藥改良。相比現(xiàn)代火藥，黑火藥的爆炸威力小多了。在邛州購買到了棉布，再生產(chǎn)出硫酸和硝酸后，便就可以研制無煙火藥和硝酸甘油等現(xiàn)代火藥了。另外就是手雷和炮彈觸發(fā)技術(shù)改良，離不開雷酸汞的制作，這也是研究所需要學(xué)習(xí)和關(guān)注的技術(shù)。

    遠(yuǎn)期研究重點(diǎn)第四項十分重要卻與工礦業(yè)無關(guān)，而與工程公司有關(guān)，這便是棱堡的修筑。以后霹靂軍火炮大顯神威之后肯定會被人仿制抄襲，如何防備別人的火炮攻擊，除了防止技術(shù)泄露外還需要有防御手段，而配置火炮的棱堡便是對抗火炮進(jìn)攻的最好防御。歐陽軒記不得棱堡的具體構(gòu)造了，他只能畫出簡易示意圖配以原理說明，讓工程公司結(jié)合實(shí)際逐步完善。

    術(shù)業(yè)有專攻。歐陽軒雖然精通化學(xué)知識，因?yàn)槁殬I(yè)的原因，對如礦業(yè)開采、槍炮制造等知識雖然也有所涉獵，但多是半知半解，只知曉方向和大概內(nèi)容。他所講授的知識還需要不斷的試驗(yàn)，才能將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)移植到這南宋末年，而他事務(wù)繁多不可能事事親力親為，必須要群策群力發(fā)揮眾人積極性和聰明才智，為此科研激勵機(jī)制的完善便非常重要。在軍政會議上，歐陽軒又提出了促進(jìn)科研的建議，除了積極發(fā)現(xiàn)挖掘和引進(jìn)人才外，主要是對研究中作出成果之人予以獎勵，重要貢獻(xiàn)者視同于軍功。重賞之下必有勇夫，也適用于的技術(shù)研究領(lǐng)域。