随着铁路建设的大规模开展，一个令人头疼的问题就开始产生了，那就是熟铁铁轨的寿命问题。虽然马拉列车因为动力的问题，列车的承载力和运行频率都不算高，但是早期铁轨的质量参次不一，导致铁轨的寿命普遍不长，差的大约一年左右，好的也就3年上下。
虽说当这些铁轨更换下来之前已经赚回了成本，但是重新回炉铸造也是一件极为耗费人工和燃料的事。而这些年来钢铁行业的发展，也让工人和技术员们对于生铁、熟铁、钢三种工业产品有了更多的了解。
因此从今年年初开始，唐山钢铁厂的工人和技术员们就在试图，直接往高炉炼出的铁水中添加打碎的熟铁铁轨和其他造渣剂，试图一次性制造出钢产品来。
十月十四日，徐省声和唐山钢铁厂的管事站在了高炉前，准备见证第二十七次炼钢试验。钢铁厂的管事信心十足的对徐省声说道：“徐大人，这一次我们一定能够成功，我们已经汲取了上次失败的教训，对运输铁水的罐子和进行炼钢的转炉都做了改进，添加剂的数量也重新进行了调整…”
一直关注着高炉的徐省声听完之后，方才对着管事问道：“那么要是成功了的话，这样生产出来的钢比起坩埚炼钢法炼出的钢造价相差多少？后续的加工有没有问题？”
管事有些抑制不住兴奋的说道：“如果成功的话，生产出来的钢大约比坩埚钢的造价要低上一倍，大概在100元上下一吨，比我们生产的生铁吨价高了2-3倍，当然性能上应该不及坩埚钢，可是架不住这样生产的钢产量大啊。
坩埚钢3-400元一吨，苏钢也要将近300元每吨，咱们就算150元一吨也有着足够的利润了。如果拿它来替换铁轨的话，这寿命肯定是比熟铁铁轨好的多了。至于加工问题，只要能够生产出来，就能加工。坩埚钢不也加工出来了吗…”
四个小时之后，第一炉钢水终于开始注入钢水包中准备进行浇筑，富有经验的老工人很快就察觉到了这些钢水和铁水之间的细微差别，认为这一次的炼钢试验应当是成功的。三日后，对这些钢块进行了物理上的测试，最终所有的技术人员认为，这应当可以称之为钢铁，而不再属于生、熟铁的范畴了。
当然，这种钢铁的性能只比熟铁好上一些，远不能和坩埚钢的性能相比，只能称之为劣钢。但是再劣质的钢也好过最好的精铁，能够使用于大多要求比精铁性能更高的地方，可以作为价高而数量稀少的坩埚钢的补充。
其他先不说，光是用于制作高炉的钢板就变得廉价而易得了。当徐省声携带着第一手转炉炼钢资料返回京城时，通往钢铁时代的大门终于被打开了一条缝隙。
也几乎在这个时候，第一趟出使欧洲的大明船队，在历经了三年的航行之后，终于返回了大明，抵达了上海港。这还是第一次大明船只成功造访了万里之外的欧洲，因此在上海市民得到消息之后，不由纷纷前往了码头去看船队带回了什么海外珍奇。
然而令他们感到失望的是，从船上下来的只是一些西洋人，还不是什么美女。而船只上也没携带珊瑚、珍珠和黄金、白银，只有一些苗木、植物种子和一些动物。看到这些船上卸下来的货物之后，市民们便扫兴的离去了。
不过农科院在上海的分院人员，却把这些市民所不屑一顾的动植物当做了宝物，小心翼翼的将它们都装车运回了分院的基地去。
伽利略在女儿和弟子的保护下终于安全的踏上了上海码头的青石台阶上时，长久的海上生活让他反而晕起了陆地来。长达一年时间的海上航行，不仅没有让他疲惫不堪，反而似乎令他年轻了几岁。
虽然这个时代的海上航行生活和在一座移动监狱里服刑也没有什么区别，但是伽利略却觉得这段航行中，他好像回到了过去在帕多瓦生活的日子。除了居住的地方狭小了些，但是心灵上能够漫步的地方却比在意大利要宽广的多。
在船上，没有人会拿1616禁止令和天主教义来威胁他，某个教廷派来负责监视他的神父，很快就认识到了，在船上究竟应该听天主还是听船主的话。于是伽利略在这趟航程中，既可以研究船上风帆的受力问题，也能研究下南美大陆上的动植物及太平洋岛屿上的动植物之间的联系，季风、信风还有暖流、寒流的形成原因等等。
一个把精神全部集中于科学研究的学者是不会察觉到时间的流逝的，因此当众人登上了上海码头时，伽利略对这趟航行的结束还有些依依不舍。
这使得他看到来迎接自己的沈廷扬和宋应升时，便迫不及待的用中文问道：“我的天文台和实验室在什么地方？我想尽快看到它们，另外我还希望找一位能够制作镜片的工匠给我，我在船上的时候设想出了一种新的镜片磨制方式，也许可以制作出看的更远的天文望远镜…”
听到伽利略用北方官话和他们对话，沈廷扬和宋应升都颇为吃惊，虽然对方的语调还有些生硬，但是进行普通对话已经毫无问题了。一边的太监徐高看着两人吃惊的模样，倒是颇为自得，伽利略能够说出这么一口流利的北京官话，这可大多是他的功劳。
沈廷扬很快就恢复了正常说道：“伽利略先生，您先不必这么着急，天文台和实验室都会有的，不过不在这里。你们刚刚跋涉万里，请容许我们对各位做一个详细的身体检查，一旦确定了各位的身体状况，我们就可以乘坐上海到南京的铁路，然后再渡过长江走运河，就能抵达京城了。”
伽利略有些茫然的问道：“铁路？铁路是什么东西？”
“…”在一阵沉默之后，沈廷扬和宋应升决定带着伽利略去看看，什么叫做铁路。乘坐在马车上的伽利略一边不停的凑在车窗边观看着沿路的街景，一边则猜测着马车究竟采用了什么样的避震结构，使得车厢内的乘客几乎感受不到什么颠簸。
作为文艺复兴开启之地的意大利，加上作为地中海贸易的中心，意大利不仅仅是欧洲的文化艺术中心，也是欧洲财富的集聚之地。虽然随着奥斯曼帝国的威胁及大航海时代的发展，欧洲的金融贸易中心正转向荷兰和英国，但是远离战争的意大利现在还处于一个极为繁荣的时代。
当然，这种繁荣依旧是无法和大明经济最为繁华的江南地区相比的。正处于蓬勃向上发展的上海市，虽然富裕程度还不足以同苏州、南京、扬州这些江南名城相比，但是却有着一种其他城市所没有的勃勃生气。
伽利略同样感受到了道路两旁行人们散发出来的自信和乐观，这令他再一次确认了那些耶稣会修士对于中国描写的文章的真实性。撇开一路上到处都在修建的房屋道路不提，中国普通民众的穿着和精神面貌，已经足以证明这是一个并不亚于欧洲文明的国度了。
这和他一路上经过的美洲大陆、太平洋各岛屿及东南亚岛屿上遇到的落后民族截然不同，在伽利略看到了铁路之后，他更是确信了中国和欧洲一样，同样具有着聪明而拥有好奇心的学者和想象力丰富又技艺高超的工匠。
这令他又更为迫不及待的想要尽快北上，去见一见可以供他使用的天文台及科学实验室。对于伽利略的这种焦急心态，沈廷扬也只能表示理解，但却无法满足他的需要，为了让伽利略能够安心的在上海渡过医学检查观察的日子，他于是将一大叠大明皇家科学院刊印的期刊送给了伽利略，表示要让这位欧洲的学者先行了解一下，大明现在的科学研究和欧洲究竟有什么区别。
沈廷扬的主意果然转移了伽利略的注意力，让他开始安静的研究起了这些期刊上刊登出来的数学、物理等问题。而作为回报，沈廷扬还得到了一些伽利略在船上研究风帆、船体受力的手稿复制品。
在这时代，伽利略对于力学方面的研究实是数一数二的有限几人，不过其他人应该都没可能冒险乘坐远洋帆船，从而展开对于风帆和船体受力状况的研究。这对于沈廷扬管理的江南制造局来说，却是一份极为珍贵的手稿。
江南制造局自成立以来，虽然有着全国第一大船坞的龙江船厂，但是在造船技艺上却不及天津造船厂多了。这并不是说江南制造局所拥有的工匠不及天津造船厂出色，实在是天津造船厂已经开始脱离经验主义，把船只设计工匠和建造工匠进行了分离，并开始采用数学和物理手段来验证船只设计的合理性。
当江南制造局还在模仿修建马尼拉大帆船时，天津造船厂据说已经开始研究制造千吨级别的全新帆船了。沈廷扬拿回的这些手稿，无疑给江南制造局开启了一个好头。
为了让这些工匠能够更好的了解手稿中的力学，沈廷扬干脆在伽利略住所的附近开设了一间学校，请求伽利略及其弟子为制造局的工匠和一些沈家子弟教授数学和物理知识了。
这间业余性质的学校，很快便成了上海一些喜爱新学的读书人前来听课的地方。从某种意义上来说，伽利略并不是单单是一位研究科学的研究者，他讲课的水准也相当之好。毕竟他可是能够把日心说这种离经叛道的学问，轻易的灌输给那些对科学一无所知的市民的。
能够再次站上讲台，并不受限制的宣扬自己的学问，伽利略甚至连北上的念头都忘记了。他毫不吝啬的讲解着自己所研究的数学和物理知识，并大力向这些学生们宣扬日心说，顺便还讥讽一下那些顽固而守旧的天主教教士。
伽利略不但吸引了那些爱好新学的读书人，最终连那些反对天主教的士人也被吸引了过来。耶稣会修士在中国展现出来的渊博知识和高洁品格，加上皇帝的新重，使得天主教教义在士大夫中流传的很是广泛。
这种思想文化上的入侵，其实也让不少士大夫们极为不满，只不过他们无法找到耶稣会修士所宣扬的教义缺陷，一时难以在学术层面上反击而已。
但是伽利略的讲学却给这些士大夫们找到了攻击天主教的出路，还有谁能比伽利略更深刻的了解教廷的腐朽和教士的无能呢。
意识到了伽利略的价值之后，南方的士大夫们顿时如获至宝，开始宣扬起伽利略而贬低利玛窦等人来了。伽利略所教授的这所学校，也在有心人的捐助下改建成了上海同济大学。
提倡自由人文思想的同济大学，日后又被称为南方新学，和注重于传承的燕京大学，有着极为不同的教学和学术研究风格。