離開蒙學部，眾人來到“算術堂”和“格物室”。這裡的學生年齡稍大，桌上已擺開《算術基礎》教材（注：總結《永樂大典中記載的算術知識而獲得的教材），以及一些算籌、簡易測量工具。在“格物室”，則能看到杠杆、滑輪模型、凹凸透鏡、甚至還有一個小小的水車模型。
宋應星兄弟在此最為活躍，親自向皇帝和太子演示了幾個簡單的力學、光學實驗，引得朱由校驚歎連連，親自上前擺弄。孫承宗、徐光啟也看得頻頻點頭，這些雖是小道，但其背後蘊含的“格物致知”之理，正是實學根基。
“工藝坊”則更顯實際，內有木工、金工基礎工具，一些年紀較長的學生正在教習指導下，學習製作桌椅板凳、修理簡單農具，甚至嘗試組裝更複雜的機械模型。空氣中彌漫著木屑和金屬的氣息。
在工藝坊沈有容向眾人介紹，“陛下，各位同僚，這裡的一切都是由太子殿下親自打造，並且太子殿下還會在此授課。”
眾人連忙對太子朱由校露出了讚許的目光。
朱常洛也開心道：“好，太子，理當如此......不愧為我大明的儲君。”
沈有容彙報：“陛下，目前講習所共有學童一千三百二十三人，多為京畿附近收容的孤兒、陣亡軍士遺孤及貧寒子弟。按年齡和基礎分班。教習除臣從舊部中遴選略通文墨、品行端正者加以培訓外，亦通過宋院長、徐大人延請了數十位通曉算學、匠藝的士人。每日課程，半日文化（含蒙學、算術、簡單文史），半日格物或工藝實操，間有健體之課。飲食住宿，皆由內帑撥付專項資金及製造局部分盈餘支撐。”
朱常洛仔細聽著，不時詢問細節，如教材適用性、學生接受程度、教習水平、日常管理、未來出路設想等。沈有容一一作答，雖有些地方略顯粗疏，但整體框架清晰，落實有力，可見是用心了。
巡視完畢，朱常洛將眾人召集到校舍中一間臨時布置的廳堂內。
“諸位愛卿，今日所見，感覺如何？”朱常洛開門見山。
孫承宗率先開口：“陛下，沈公辦事得力，新式學堂雖略顯簡陋，然條理分明，氣象一新。尤以我華夏上古神話啟蒙、學用結合之法，頗具巧思。若能持之以恒，假以時日，當可為國培育一批通曉實務、根基正派之人才。隻是……這種辦法方式，耗費亦巨，若要推廣，錢糧、師資皆是難題。”
徐光啟激動道：“陛下，此正是臣夢寐以求之育才正道！格物窮理，技藝實操，方是富國強兵之基。今日所見學童眼中之光，遠勝死讀經書之麻木。師資一事，臣願竭力聯絡同道，並舉薦人才。科技學院亦可與此類講習所銜接，擢拔其中優異者深造！”
楊漣沉吟片刻，道：“陛下革新育才之心，天日可鑒。此舉若成，確能廣開進賢之路，於國大有裨益。然臣仍有一慮：如此培育出之人才，其出身、所學皆迥異於科舉正途，將來如何融入現有官製？若處置不當，恐生新舊對立，反為朝局之亂。”
宋應星道：“楊大人所慮甚是。故臣以為，新式學堂出身者，其任用當側重於新設之實務衙門，如製造局、專利司、皇明銀行、未來之海外事務機構等。其考核升遷，亦應有獨立於科舉之標準，重實績、重創新。如此，與科舉之士分流而治，各展所長，或可減少衝突。”
朱常洛頷首，目光掃過眾人，最後落在太子朱由校身上：“校兒，你看今日這些學童，與你平日所見之官宦子弟、儒學士子，有何不同？”
朱由校想了想，認真答道：“回父皇，兒臣見他們眼神更活，動手膽大，聽講時興致頗高，尤其是擺弄那些格物器具時。不像兒臣有些伴讀，提到書本便愁眉苦臉，隻知背誦。”
孩童天真之言，卻讓在場幾位大臣心中一動。
朱常洛笑了笑，對眾人道：“太子之言，雖稚嫩，卻點出了一處關鍵。興趣與實用，乃學習最佳動力。科舉製度選拔之人，固然有治國安邦之才，然其知識結構單一，思維易陷於義理辭章之爭，於實務多有隔膜。我大明今日之困局，非僅缺忠臣，更缺能臣、乾吏、巧匠！”
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