水力带来的动力固然改变了北疆的生产节奏，但张枫心里清楚，真正能让文明实现跨越的，是对那些肉眼不可见的“元素之力”的掌控。而北疆地下埋藏的煤炭、硝石与硫磺，便是开启这扇大门的钥匙。
几日后，科技司最深处的一处院落外，新立起的木牌上“格物院”三个字透着几分神秘。院墙比别处高了三尺，门口常年守着两名面无表情的卫兵，连科技司的老匠人路过，都要下意识加快脚步。这里名义上是研究“天地万物之理”，实则是张枫秘密搭建的化学实验室。院正由公输瑜兼任，每日除了处理高炉事务，便一头扎进格物院，而入选的匠人学者，皆是张枫亲自筛选——既要懂锻烧、提纯的手艺，更要守得住秘密，对那些“石头变液体、黑煤变亮焦”的奇事，得有股子打破砂锅问到底的痴劲。
格物院的第一件事，便是炼焦。北疆的煤炭多是烟煤，直接扔进高炉，烧起来浓烟滚滚，还没等把铁矿石焐热，自身就先化作了灰烬。张枫带着匠人在院角挖出十几座蜂巢状的土窑，窑壁抹得严丝合缝，只在顶部留了个可开合的小口。“烧焦的关键，是断了煤的‘气路’。”他蹲在窑边，指着窑壁的夹层解释，“把烟煤码进去，封死窑门，只从底部烧火，让煤在里头‘闷着烧’，等窑顶不冒黑烟，就成了。”
头三窑试烧，要么封得太死，火直接灭了；要么留的缝隙太大，煤烧得只剩一堆碎渣。直到第七窑，当匠人小心翼翼打开窑门时，一股带着焦香的热气扑面而来——里头的烟煤竟变成了一块块黑亮坚硬的焦炭，敲上去清脆作响。公输瑜拿起一块焦炭扔进小高炉，看着火焰从暗红转为明黄，铁矿石融化的速度比往日快了近一倍，忍不住抚掌：“这东西，竟是比精煤还好使！”而窑壁夹层里流淌出的黑臭焦油，以及从窑顶收集到的粗煤气，张枫也没浪费，他让匠人用陶管将煤气引到工坊，点燃后竟能发出稳定的蓝色火焰，虽不及油灯明亮，却让夜间赶工的匠人多了几分暖意。
解决了燃料，张枫将目光投向了更危险的“绿矾油”——也就是硫酸。他知道，没有强酸，后续的金属提纯、染料合成，甚至军工升级都无从谈起。格物院的匠人先按他的吩咐，用北疆铅矿炼出的铅板，敲打成一个个半人高的密闭铅室，又在旁边砌了座焚矿炉。“第一步，烧硫磺。”张枫戴着一副用琉璃磨成的简易护目镜，指挥匠人将硫磺块扔进焚矿炉，“让硫磺燃尽的气，顺着陶管进铅室。”
可试验刚一开始，就出了岔子。硫磺燃烧产生的气体带着刺鼻的气味，陶管与铅室的接口没封紧，一股黄烟漏了出来，旁边一名匠人来不及躲闪，手臂上的麻布瞬间被熏得焦黑，皮肤红了一片。张枫当即叫停试验，让人取来浸过油脂的皮革，做成围裙与手套，又把护目镜分发给每个人：“这气比火还烈，半点马虎不得。”
后来的半个月，格物院的人几乎连轴转。他们按张枫的提示，在铅室里铺上从山中采来的钒矿石粉末当催化剂，反复调整焚矿炉的温度与铅室的进气量。终于在一个清晨，当匠人将铅室底部的开关打开，一股浑浊的液体顺着陶管流进陶瓮时，张枫让学徒取来一小块铁片，轻轻放进液体里——只听“滋啦”一声，铁片表面瞬间冒出密密麻麻的气泡，不过片刻，竟被腐蚀出一个小坑。
“成了！”不知是谁先喊了一声，格物院的人瞬间忘了连日的疲惫，围着陶瓮又看又叹。公输瑜盯着那冒泡的液体，声音里带着震撼：“这‘绿矾油’竟有如此威力，若是用在兵器上……”张枫却摆了摆手，指着另一堆从西域贸易来的智利硝石：“有了硫酸，咱们就能制硝酸。到时候，不管是给金属除锈，还是炼出新的染料，都能用得上。”
此刻的格物院，铅室里的气体仍在缓缓流动，陶瓮中的硫酸泛着暗沉的光泽，角落里的煤焦油还在散发着独特的气味。而张枫望着这些“元素之力”的产物，眼神里藏着更深的盘算——他知道，这只是开始，用不了多久，这些看似危险的液体与气体，将为北疆掀起一场更大的变革。