志远就找人平整出一片空地，当作演武场来使用。
这个演武场东西长一百五十多丈，南北只有三四丈宽。在演武场最西端是一个简易的铁匠作坊，还有几间草棚。这是几位工匠吃饭睡觉的地方。这一个多月，王之学和两位铁匠师傅几乎是吃住在这里。
两位铁匠是父子俩，父亲叫刘兴，儿子叫刘洪林。刚来时何志远就给他们承诺，如果配合王之学研制出蒸汽大炮，他们每人一百两银子的赏银。还让他们全家搬来何家村居住，每人每月五两银子月钱。于是这对父子跟着王之学不分昼夜，废寝忘食的开始了研制。
在王之学的指引下，何志远走到那尊大炮面前。这尊炮的外形像一个大个的水壶，不过壶肚是四四方方的铸铁锅，下面有四条腿，铸铁锅的下面是一个烧煤的炉子。锅上面是一个向凸起的口，拧开盖子，里面塞着一块软木。在前方是一根长约四尺的炮筒，炮筒下方一侧有一个类似方向盘的圆盘。王之学拧下那个圆盘，给何志远介绍说：“师傅你看，这是我们新想出的办法。”
何志远一看，这竟然是一根螺栓，再看炮筒上与之相吻合的部分竟然也有螺纹。螺栓螺母是现代工业的产物，最早出现的螺钉是十六世纪的德国，是德国工匠用锉子一点点手工锉出来的，但没有普及使用。直到第二次工业革命以后，随着车床的出现才出现真正意义的螺栓、螺母。他们几个人在没有任何提示的前提下竟然发现出螺栓和螺母。
何志远高兴的说：“你们知道这叫什么吗？这叫螺栓与螺母，它们发明的意义远远大于这尊大炮。你们是怎么想到的？”
王之学回答道：“有一天我去王木匠有事，看到他们在家里用钻在木板上钻孔。我灵机一动就想到了这个。回来就把我的想法说给他们听，他们觉得可行。就做出泥模，铸造了一些出来，不过只有几个合格的。”
“好，太好了。就凭这个我也要每人赏银一百两！”何志远高兴的说道。
刘兴父子俩一阵高兴，激动得要跪地磕头。何志远阻止了他们两个。而王之学却说：“师傅，这赏银我可不能要，我是你的徒弟，你教给我那么知识，我还没有孝敬你，怎么好意思要你的银子呢。”
“如何要不得？正是因为你的想法，才发明出螺栓螺母。将来你会写入史册的，以后你就知道它们的意义了。再和我说说，这么长的螺母是怎么嵌入炮筒的。”何志问王之学。
“这些都是铸造的，炮筒在铸造时，事先铸造出这个四方的孔洞，然后再铸造一个尺
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