京西格物院的工坊區內，焦炭試驗的煙火氣尚未完全散去，宋應星便已投身於一項在他看來，比研製單一產品更為基礎、也更為宏大的工程之中。
事情源於一次看似尋常的爭執。兩位負責打造同一型號燧發槍擊錘的工匠，各自交上的零件，肉眼看去並無太大差別，但當李福試圖將它們裝配到槍機上時，卻發現一個略緊，一個稍鬆，雖不影響使用，卻絕非完美契合。追問之下，才知兩位匠人雖都嚴格按照圖紙上的“寸”、“分”打造，但各人所用的“尺”，其刻度標準竟有細微差異！一位老匠人用的甚至是祖傳的“魯班尺”，與官頒的標準尺存在肉眼難辨的偏差。
“差之毫厘，謬以千裡！”宋應星聞訊後，拿著那兩個幾乎一模一樣、卻又無法完美互換的擊錘，眉頭緊鎖，久久不語。他腦海中浮現出陛下曾提及的“標準化”與“流水作業”的構想。若連最基本的度量都無法統一，何談零件互換？何談大規模、高效率的生產？
這看似微小的偏差，如同一聲驚雷，讓他意識到，格物院乃至未來整個大明的工業建設，缺乏一個最基礎的共同語言——那就是精確、統一的標準。
“必須立下規矩！”宋應星對李福，也是對格物院所有核心人員鄭重宣布，“無規矩不成方圓！欲興百工，必先立其標準！此非權宜之計，乃百年大業之基！”
他的第一步，便是直指核心——統一度量衡。
這在當時，無異於一場靜悄悄的革命。大明雖名義上有官方度量衡，但各地、各行、甚至各匠鋪，實際使用的尺、鬥、秤標準千差萬別，嚴重阻礙了商業流通和技術交流。
宋應星深知，直接推行全新的、過於嚴苛的標準必然阻力重重。他采取了循序漸進又極具說服力的策略。他首先請旨，從宮廷珍藏中取出了前朝永樂年間製造、精度最高的標準銅尺、銅鬥和銅砝碼作為“格物院基準器”。然後，他親自帶領李福等核心匠師，以驚人的耐心和精度，用精鐵仿製了數十套副尺、副鬥、副秤。
“凡格物院所出圖紙、所製器物，其尺寸、容量、重量，皆須以此套‘格物尺’、‘格物升’、‘格物斤’為準！一絲一毫，不得有誤！”宋應星在格物院內部頒布了鐵律。他要求所有參與項目的工匠，必須使用統一發放的標準測量工具，並將此作為考核其工作質量的首要標準。
然而，習慣的力量是強大的。許多老匠人，尤其是那些憑借一手“絕活”和“手感”吃飯的老師傅，對此極為抵觸。
“宋大人，這……這不是多此一舉嗎？”一位負責打造鑽頭的白發老匠，看著麵前那要求精確到“厘”的圖紙和冰冷的鐵尺，滿臉的不情願，“小老兒打了五十年鐵，閉著眼睛也能打出合用的鑽頭！用這尺子量來量去，反倒耽誤工夫！”
“就是，打造兵器甲胄，向來是‘大差不離’，合用就行，何必如此苛求？”旁邊另一位皮匠也小聲附和。
宋應星沒有動怒，他知道空談道理無用。他將那兩位老匠人請到一旁，拿出之前那兩個無法完美互換的擊錘，又命人取來一架需要極高裝配精度的新式水力鏜床（用於鑽銑槍管）的模型。
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“二位老師傅請看，”宋應星指著擊錘，“此物單個看來，皆是上品。然，若需成千上萬製造，並能隨意拆換組合，則非尺寸劃一不可。”他又指著鏜床模型上那些需要緊密咬合的齒輪和軸承，“再看此物，若其中齒輪尺寸稍有參差，輕則運轉不暢，重則崩齒毀器！以往手工打造，件件不同，尚可修修補補。然格物院所求，乃是大規模、如臂使指的生產！若無統一尺度，則萬事皆休！”
他讓人取來按照統一標準新打造的一批齒輪和軸承，現場演示其流暢的組裝與運轉。然後又用那些憑“手感”打造的舊零件嘗試組裝，果然不是太緊就是太鬆，運轉起來磕磕絆絆。
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