穿越者在古代，要整体的爬科技树，首先需要做什么呢？有人说是钢铁，有人说三酸两碱，有人说是火药，还有人首先上蒸汽机……
不过，在朱由栋这种高度重视标准的穿越者看来。爬科技树，首先当然是解决度量衡的问题。这一点，在古代中国尤其重要。
中华帝国历朝历代，度量衡的标准多有变化。最显著的一个例子就是古代中国粮食的计算单位：石。
石在用来衡量粮食多少的时候，不是重量单位而是容积单位。指填满一个国家法定大小的空心容器时需要多少米。这个单位是非常粗糙而且不断变动的。汉代一石粮食大约重27公斤到30公斤不等，明代一石就是六十多到七十多公斤不等。不惟不同朝代差距巨大，就是同一个朝代，地方不同，差距也相当明显。
你说，要是连度量衡的问题都不能解决，今天用汉尺，明天用宋丈……这科技树怎么爬？
长度、面积、体积、容积、质量、温度。前面四个其实要求的都是一样：最基础的标准长度单位。
作为穿越者，朱由栋当然对寸、尺、丈什么的不感冒。他直接提出了“米”概念。当然，他这会没有米原器，也无法给这些基本不识字的工匠讲解子午线千万分之一的概念。总算他还记得古代三尺接近于现代一米。所以就直接粗暴的定下了三尺为一米的标准。然后要求工匠们将一米均分为十份、百份、千份。这就是要求把长度的标准精确到毫米级别，短期内，这样的精确级别应该是够了。
不用担心这个时代的工匠们手工做不到这一点，后世满清流行鼻烟壶，那个时代的工匠们可以在细小的鼻烟壶内部做出极为完美的画卷，微雕技术大华夏其实是相当先进的。
第五个单位，质量。在有了标准容积单位后自然也能够解决：常温状态下，一立方米水的重量定为一吨。然后要求工匠们根据标准容积下水的重量制作铜制砝码。吨、千克、克乃至毫克，全部都要标准的做出来。
最后一个是温度。在现在的状况下，什么气体温度计、电阻温度计是别想了。朱由栋要求工匠们首先尝试做的是指针温度计：将铜片和铁片合在一起，铜片在左，铁片在右，由于两种金属热胀冷缩的效果不一样，只要温度发生变化，这样的指针就会滑动。朱由栋告诉工匠们：先做一个半圆，以冰的温度为0度，水沸腾之后为100度。在这个幅度内，把温度表划分100份。然后反复的试验铜铁比例，什么时候能够达到精确指向0度和100度了，这个温度计就算成了。
这样的温度计当然是需要进一步改善的，但是没得办法，算是应个急吧。
在给所有的工匠们定下了第一期工作目标后。朱由栋又给各个不同种类的工匠们各自分派任务。
瓷器匠的任务是首先明确的：除了共同制作度量衡之外，他们将在铁匠组的配合下修建高炉。
这个时代的瓷器匠往往具备成为材料学家的潜质。毕竟他们能够让各种纷繁复杂的材料在一个炉子里煅烧成型还能表现出不同的色彩和质地。对各种材料的单一属性和综合在一起的反应，没有比他们更清楚的了。
高炉建起来后，当然是需要小规模的试验精钢、特种钢的烧制。这些，都少不了材料学的介入。朱由栋作为身负特殊任务的穿越者，对个人享受什么的并没有太多的追求，他需要瓷器匠，并不是要给自己烧制瓷器，而是要在材料学上打下基础。
铁匠组的任务目前相对单一：螺杆！各种大小、长度不一的螺杆。有了螺杆，以后各种精密加工的器械才有保障。待得高炉建好，钢材质量得到提升后，标准螺杆就可以推而广之。
火药组的任务是两个，一个是火药的进一步改良。明代的火器部队数量众多，黑火药的制作水平也不输于这个时代的任何一个国家。之所以在历史本位面面对满清实战效果不佳，一方面是这个时代的火绳枪其输出速度太慢，而且受天气影响较大。加之大明工部下属工匠们没有生产积极性，一昧的粗制滥造。所以，黑火药本身是没问题的，朱由栋需要的是进一步提高黑火药质量，以及少量的研制无烟火药。
作为医学生，他当然是不知道无烟火药具体怎么做了。但得益于穿越前混迹起点多年，所以他知道无烟火药的关键就是硝化纤维。而且现在他的猪圈生产链里连甘油都生产出来了，硝化甘油也是可以上的嘛。不管是硝化纤维还是硝化甘油，最最基本的东西便是硝酸。而硝酸的人工合成在目前看来是很难的。所以只能从硝石上想办法。而硝石嘛，在吐鲁番盆地的鄯善县没有纳入大明的有效统治之前，整个华夏的硝石矿都不是很丰富。有限的产量更多的要供应工部。所以，朱由栋这里更多的只是预研，少量生产。
“诸位师傅，做这个新式火药是很危险的。所以吾特意给你们建了一套工坊，周围都是空地。不过出于大家都知道的原因，你们工作的地方，周围都布置了吾的侍卫，这一点还请理解。”
“殿下客气，这规矩我们晓得的。”
“嗯，除了试作新式火药外，吾还需要你们在烟花上面花点心思。”
改良烟花是必须的，不然没法跟皇帝、太子交待。也没法解释以后这个庄子里经常传出的爆炸声——这里是京畿重地，离北京城只有几十里路而已啊。
烟花的颜色是由不同金属燃烧后表现出来的，这一点古人早就有了发现，而且在制作烟花上已经是精益求精，各种金属都试过了。朱由栋要求改良的，一是发射药本身：黑火药进一步高纯度化、颗粒细化，使得烟花能够被推送到高空很高的地方才爆炸。二是烟花爆炸后形成的图形要可控，单个烟花不行组团发射后要能够拼出字来——他还指望这玩意去拍万历的马屁呢。
木匠们的任务也不轻：模具！各种各样的模具，并且不是只限木模具，其他材料的模具也要准备。以及水力机械的设计、制作。
而织工们在听到朱由栋的具体要求后，也感到有些压力：需要一种布料，相对轻便的同时还能耐磨——其实朱由栋想要的是牛仔布。
皮匠们的任务现在稍稍轻微一些，朱由栋交给他们几张图纸，都是现代的一些靴子的样式，让他们根据图纸把实品拿出来。在朱由栋的计划里，未来所有的军用服饰，都要提前在这红河庄设计好并少量生产，以便检验实际效果。