元宵节之后，皇帝出行去巡视京城外的兵工厂。
讲实话，虽然数理院已经研究出了大明自产的燧发枪。但是这种枪的射击速度还是太慢了，目前京军正在使用的还是前装的燧发枪，其点火装置是摩擦燧石。一个训练有素的士兵可以一分钟射击四次，三段式射击配合轻型火炮的碎片杀伤可以组成较大的火力。
相比于弓箭来说，这种射击速度有些慢。但是子弹的穿透力远远超过弓箭，而且一位弓箭手顶多连续发弓十次，十次射箭以后就会脱力，失去作战能力。而一位火枪手训练时间较短，却能够连续射击不停。对于这种精细的枪械，朱由校心里清楚不能操之过急，需要这些科研人员慢慢发明。
目前来讲，火器研究的最大瓶颈在重型火炮上。数理院仿制红夷大炮的明朝本土重型火炮屡屡出问题，不是炸膛就是太过笨重，生产制造毫无进展。朱由校就是为了此事再次来到兵工厂了解情况，排除弊端。
在兵工厂里有一大批工人干得热火朝天、浑身大汗，他们干活的热情主要是来自优厚的月钱。皇帝先是看了看新完工的重型火炮，然后再去视察烟熏火燎的高炉，最后数理院的副院长王徵陪着天子到他的书房去休息。
其实数理院的这些火器制造专家们已经做出改革了，炮架和瞄准器具都得到了完善。炮架是调整火炮射击方向和高低夹角的器具。以前明军对此不够重视，许多火炮没有炮架，只是固定的。一些炮架只能调整高低夹角而不能左右转动，限制了射击范围。已设的炮架大多用粗劣木料制成，演放后，炮架就震松了，难以使用。在没有瞄准具的岁月里，士兵只能通过经验来瞄准。
现在的数理院已经给火炮配备上坚固且可以灵活转动的炮架。现在徐光启已经安装上了炮规，可以用来确定高低夹角。炮弹也由原来单一的实心弹转为实心弹、爆炸弹和霰弹的多种组合。在管理维护上，在皇帝的建议下，炮手会定期给火炮做保养和维修，不允许露天闲置，免得被日晒雨淋，炮身锈蚀。
不能制造重型火炮的主要原因是铁质差，冶炼的火炉温度低，铁水无法提纯，含杂质多，铸造出来的火炮十分粗糙，气孔气泡多，演放时很容易炸裂，自伤射手。
明军针对此问题主要是加厚火炮的管壁，这样火炮极为笨重，数千斤的巨炮，威力反倒不如比它轻的西方火炮。再就是对已经铸成气孔气泡较多、容易炸裂的火炮，明军则减少火药填装量，这样做再次降低了火炮的威力。
皇帝发现明朝目前还是应用落后的泥模工艺，铸件毛糙，也未对炮膛进行深入的加工，致使炮弹射出后，弹道紊乱，降低了射击精度。最关键的问题是明朝没有系统的科学知识，火药燃烧、弹道、初速度这些都属于物理学和化学内容。现在欧洲也没有什么成型的科学理论，毕竟牛顿还没有出生呢。
朱由校向王徵建议，想办法提高炼铁的炉温，用铁模来制造火炮。数理院的副院长王徵认真的听着，王副院长穿着一身布满炉灰的工作服。皇帝今日到来没有事先通知，他一点准备都没有。君臣二人聊着工厂铸造火炮的有关事宜，说到中午时分，有一位小吏来通知王徵，说是他的夫人来给他送饭。
“王徵，你的夫人可真是贤惠啊，不必顾忌朕，小吏，你叫王夫人过来即可。”朱由校笑着讲道。
打开门，一位衣着端庄朴素上年纪的妇人，手提着一个精致的食盒，走了进来。王徵的夫人得知皇帝在此，急忙向天子跪拜行礼。这位尊贵的万岁爷，叫她平身，亲切地跟她问好。王夫人很为天子的平易近人而感动，她甚至有些胆大地请求皇帝帮她做一件事。
“陛下，老妇有一件大事希望皇上能够帮忙。”
“你说说看，朕听一听。”朱由校感到有些意外，他出门在外一直都不太摆架子，由此得到了一些贤德的名声，但是一见面就直接提要求的还是挺少见的。
“老妇请求皇上下令，让我夫君纳一房小妾。”
“等一下，朕有些听不明白，你是数理院副院长王徵的夫人，对吧？”
“是的，皇上。”
“你要朕下旨让你夫君纳一房小妾？”
“对，这是我的心愿。”
“朕还是不明白，自古妻子都是不愿丈夫三妻四妾的，为何你主张丈夫纳妾呢？更何况这是你们的家事，朕怎么好下命令呢！”
一旁的王徵坐不住了，他跟皇帝讲：“陛下，臣的妻子不懂事，希望陛下不要怪罪。”
“回陛下，老妇年岁已近半百，虽然育有两个女儿，但不能为我夫君生一儿子延续祖宗香火。我和我的公公都劝过我的夫君纳妾生子，但我夫君信奉天主教，坚决不肯纳妾。可是延续香火不比什么天主教义更重要么，希望陛下能下令逼我夫君纳妾。”