這個時代的瓷器匠往往具備成為材料學家的潛質。畢竟他們能夠讓各種紛繁復雜的材料在一個爐子里煅燒成型還能表現出不同的色彩和質地。對各種材料的單一屬性和綜合在一起的反應，沒有比他們更清楚的了。
高爐建起來后，當然是需要小規模的試驗精鋼、特種鋼的燒制。這些，都少不了材料學的介入。朱由棟作為身負特殊任務的穿越者，對個人享受什么的并沒有太多的追求，他需要瓷器匠，并不是要給自己燒制瓷器，而是要在材料學上打下基礎。
鐵匠組的任務目前相對單一：螺桿！各種大小、長度不一的螺桿。有了螺桿，以后各種精密加工的器械才有保障。待得高爐建好，鋼材質量得到提升后，標準螺桿就可以推而廣之。
火藥組的任務是兩個，一個是火藥的進一步改良。明代的火器部隊數量眾多，黑火藥的制作水平也不輸于這個時代的任何一個國家。之所以在歷史本位面面對滿清實戰效果不佳，一方面是這個時代的火繩槍其輸出速度太慢，而且受天氣影響較大。加之大明工部下屬工匠們沒有生產積極性，一昧的粗制濫造。所以，黑火藥本身是沒問題的，朱由棟需要的是進一步提高黑火藥質量，以及少量的研制無煙火藥。
作為醫學生，他當然是不知道無煙火藥具體怎么做了。但得益于穿越前混跡起點多年，所以他知道無煙火藥的關鍵就是硝化纖維。而且現在他的豬圈生產鏈里連甘油都生產出來了，硝化甘油也是可以上的嘛。不管是硝化纖維還是硝化甘油，最最基本的東西便是硝酸。而硝酸的人工合成在目前看來是很難的。所以只能從硝石上想辦法。而硝石嘛，在吐魯番盆地的鄯善縣沒有納入大明的有效統治之前，整個華夏的硝石礦都不是很豐富。有限的產量更多的要供應工部。所以，朱由棟這里更多的只是預研，少量生產。
“諸位師傅，做這個新式火藥是很危險的。所以吾特意給你們建了一套工坊，周圍都是空地。不過出于大家都知道的原因，你們工作的地方，周圍都布置了吾的侍衛，這一點還請理解。”
“殿下客氣，這規矩我們曉得的。”
“嗯，除了試作新式火藥外，吾還需要你們在煙花上面花點心思。”
改良煙花是必須的，不然沒法跟皇帝、太子交待。也沒法解釋以后這個莊子里經常傳出的爆炸聲——這里是京畿重地，離北京城只有幾十里路而已啊。
煙花的顏色是由不同金屬燃燒后表現出來的，這一點古人早就有了發現，而且在制作煙花上已經是精益求精，各種金屬都試過了。朱由棟要求改良的，一是發射藥本身：黑火藥進一步高純度化、顆粒細化，使得煙花能夠被推送到高空很高的地方才爆炸。二是煙花爆炸后形成的圖形要可控，單個煙花不行組團發射后要能夠拼出字來——他還指望這玩意去拍萬歷的馬屁呢。
木匠們的任務也不輕：模具！各種各樣的模具，并且不是只限木模具，其他材料的模具也要準備。以及水力機械的設計、制作。
而織工們在聽到朱由棟的具體要求后，也感到有些壓力：需要一種布料，相對輕便的同時還能耐磨——其實朱由棟想要的是牛仔布。
皮匠們的任務現在稍稍輕微一些，朱由棟交給他們幾張圖紙，都是現代的一些靴子的樣式，讓他們根據圖紙把實品拿出來。在朱由棟的計劃里，未來所有的軍用服飾，都要提前在這紅河莊設計好并少量生產，以便檢驗實際效果。