中央是主院，建三进院落，设议事厅、典籍库、讲学堂。东区为“器械坊”，分设农具、军械、日用三个工坊，各有冶炼炉、锻造台、装配间。西区为“营造司”，备料场、木工坊、石工场、绘图室一应俱全。南区是“医药馆”，药圃、丹房、病房、医堂俱全。
最特别的，是在主院后方，单独划出一片区域，标注“格物堂”。
“格物堂……”公输岳喃喃念道，“便是先生所说，探究自然原理之地？”
“正是。”秦怀谷点头，“器械、营造、医药，皆需根基。格物堂便是根基所在——研究材料特性，探究力学原理，验证医药功效，为其他三堂提供理论支撑。”
公输岳眼中露出炽热之色。他在墨家匠堂三十年，深知技艺的瓶颈往往不在手艺，而在对根本原理的无知。若真能有一处专事探究“理”的地方……
“先生规划，精妙绝伦。”他由衷道，“只是如此规模，耗费必然巨大。”
“钱粮之事，不必担心。”卫鞅开口，声音沉稳，“君上已拨专款，首批三千金，粟米五千石，木料、石料、铁料，皆由少府供应。”
公输岳倒吸一口凉气。三千金！这几乎是墨家总院三年的用度！
秦怀谷看出他的震惊，微笑道:“秦国既请墨家入秦，自当全力支持。不过——”
他顿了顿，正色道:“这些钱粮，每一分都要用在实处。天工院所有开支，需立账目，每月核查。若有贪墨、浪费、虚报，秦法不容。”
公输岳肃然:“先生放心。墨家弟子，岂是这等人物。”
“那便好。”秦怀谷收起图纸，“今日起，天工院正式开建。公输兄，营造之事，你是行家，便由你主持。”
公输岳拱手:“岳必竭尽全力。”
他转身，对着身后百名墨家弟子高声道:“诸位！自今日起，此处便是墨家在秦之基！我等受钜子重托，受秦公厚待，当尽心竭力，建好这天工院，不负墨家之名！”
弟子们齐声应诺，声震四野。
当日下午，天工院工地便热火朝天起来。
墨家弟子果然名不虚传。公输岳先将百人分为四组:勘测组丈量土地，绘制详细地形图；设计组根据秦怀谷的规划图，细化建筑布局；备料组清点运来的木料石料；施工组开始平整地基。
不过三日，三百亩土地的勘测已完成，详细图纸出炉。又五日，第一批十间临时工棚搭建完毕，工匠们有了住处。再过十日，器械坊的第一座冶炼炉开始垒砌。
秦怀谷每日必到工地。他不多言，只是看，偶尔指点一二。但每有指点，必中要害。
那日，营造司的弟子正在挖地基。按墨家传统，重要建筑的地基要挖五尺深，以碎石夯实，再铺灰土。秦怀谷路过，看了一眼，叫停。
“此地土质坚实，地下水位低，挖三尺足矣。”他抓起一把泥土，在手中捻了捻，“省下两尺的工料，可多建两间工坊。”
负责的弟子犹豫:“先生，按典籍……”
“典籍是死的，土是活的。”秦怀谷将泥土撒回坑中，“因地制宜，方是正道。”
那弟子思索片刻，恍然大悟，躬身称谢。
又一日，器械坊建造冶炼炉。墨家弟子按传统设计，炉膛宽大，烟囱高耸。秦怀谷看了图纸，摇头。
“炉膛改窄，烟囱加高三分之一。”他指着图纸，“炉膛窄，热量集中，可提高炉温。烟囱高，抽力强，燃烧更充分。”
公输岳在一旁听着，眼中精光连闪。他亲自试验，按秦怀谷所说改动后，同样木炭，炉温竟提高三成！炼出的铁水杂质更少，质地更纯。
消息传开，墨家弟子们对这位“客卿钜子”愈发敬佩。
一月后，天工院初具雏形。
主院的三进院落已建成第一进，议事厅、典籍库可用。器械坊建成三座冶炼炉、十座锻造台，已开始试制农具。营造司的工棚全部完工，木工坊、石工场投入运作。医药馆的药圃已种下第一批药材。
最引人注目的，是格物堂。
这是秦怀谷亲自督建的。堂内不设神位，不挂先师画像，只有一排排木架，架上摆着各种奇奇怪怪的东西:不同材质的木块、大小不一的石块、各色土壤样本、盛着水的陶罐、测量用的尺规、秤砣、漏刻……
堂中央摆着三张长条木案，案上铺着白绢，备有炭笔、算筹、以及一种新制的“沙盘”——细沙铺在木框中，可画图可推演。
这日午后，秦怀谷在格物堂召集各堂主事。
公输岳、鲁偃的大弟子鲁平（负责器械坊）、孟坚的弟子孟宽（负责营造司）、医堂长老的高徒苏芷（负责医药馆），以及秦怀谷亲自选定的格物堂主事——墨离。
墨离这一个月变化极大。他原本是墨家游侠，长于武艺，疏于匠作。但秦怀谷看中他心思活络、善于观察，硬是把他塞进了格物堂。这一个月，墨离跟着秦怀谷学测算、学推演、学记录，竟渐渐入了门。
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