这次秦刚派了六名菱川学生进入器作院，却明确院中主事者仍为唐都监，学生只作助手及相关新技术研究方面事务的执行。
这唐都监起初对于这几个手中都没老茧的文弱学生很不以为然，不料，等到他们进入器作院后，对着现有的一些武器的生产与修复工作进行了初步熟悉之后，开始陆续拿出了一些新的图纸、甚至直接拿出了一些修改之后的兵械器具之后，老作匠的态度迅速改变了。
此时，唐都监一边带着秦刚两人往里走，一边在欣喜之中带着兴奋地语气汇报道：“知军英武不凡，派来的这些学生也都是难得的奇才，弓弩院的上弦机已经出来了一具样品，就等知军过来检验后，便可以正式生产了。”
于是，他们先是来到了弓院，除了三四间房子用于生产之外，还有一处狭长的空场是用来试箭的。此时在场院顶头是四只箭靶，这边除了正在作着准备的弓弩手与一批普通的神臂弓之外，还有一台模样非常奇怪的机械。
弓箭手的选拔须着重于两个方面的素质，一是射得远，二是射得准。但在实际作战中，能否射得准这一点，可以通过大面积的弓箭覆盖来弥补，而剩下的“射得远”，便成了最主要的决定因素。
这便需要弓箭手拥有足够的臂力，以能拉开更强的弓以及更多次数地拉开强弓。
大宋神宗时期，对弓箭手的考核录取标准大致分三等：九斗为第一，八斗为第二，七斗为第三。而弩因为先张开弦后无须在进行瞄准的时候持续用力，它的三等则为：二石七斗为第一，二石四斗为第二，二石一斗为第三。
换算成今天的单位，那就是三流弓箭手的臂力差不多要四十五公斤，三流弩手则是需要一百三十五公斤。
这是非常惊人的要求，这也决定了弓箭手选拔的难度以及训练的成本极高。甚至还可以说，臂力达不到要求的士兵，怎么训练也难以提升太多。
由此还带来另一个新问题，弓弩的张力越大，射击的速度就越低。甚至在激烈的战斗中，还会出现大量弓弩手最后双臂脱力、拉不动弓弩的现象。
因此，在单纯的军事理论中，弓弩手可帮助步兵有效压制骑兵，但是草原部落的骑兵供应源源不断，但中原王朝的弓弩手的选拔培养却是成本巨大。
所以，秦刚安排了一个对动滑轮组颇有研究的学生，定向研究神臂弓的上弦机器的设计。
定滑轮可以改变用力方向、动滑轮可以以运动距离换取施力节省，而两者组合而成的动滑轮组便可以根据需求，去发明改造各种有利于人们省力而作的工具。自从这样的原理经秦刚提醒后，便在菱川书院已经有了许多实践的应用，比如先前已经在流求码头上的龙门吊，当然到了这里，只要明确给出研究的方向，这名学生很快就拿出了最初的设计方案：
一只五尺见方的大圆盘，上面可以同时预架上四张普通的神臂弓，然后通过圆盘下方的动滑轮组的摇动从而拉动大圆盘转动，上面的机关便可以非常顺畅地将预架上去的神臂弓弓弦迅速张开。
表面上看，单次的张弦速度似乎普通士兵拉开弓弦差不多，但是却是一次便可完成四张弓的张弦准备，效率便一下子提升了非常之高。
现场站了十二名弓手，四人一排，然后上弦机那里是两人操作，一个人架弓、一个人转盘。
一声令下，转盘的人通过手摇再加脚踩，上弦机的转动看起来非常地轻松，转眼前便完成了四张神臂弓的上弦，于是第一排的四人上前顺手拿起，搭箭之后瞄准箭靶射击，一轮射击结束退开，第二组的弓手已经拿起又上好弦的四张神臂弓上前射击。
到当第三组射击完毕，第一组人再次绕过来，又已经拿起了上好弦的神臂弓。
一时间，靶场之上，嗖嗖嗖地箭羽破空之声不绝，同时伴随着诤诤地射中箭靶的声音。
唐都监略带兴奋地说：“禀知军，如果弓箭手再多加一些训练的话，就可以让两组八人前后进行轮番速射，同样赶得上今天这样的三组十二人的威力！”
在此之前，宋军虽然曾有将领设想过，可以给弓箭手安排专门的上弦辅兵，然后便可以提升射击速度。但是现实问题却在于，有力气能够快速拉弦上弦的兵，巴不得就把他们直接吸收成为正式的弓箭手了，要是本来就算是淘汰下来的、没力气的兵，那也做不了这工作呀！
但是现在秦刚拿出来了上弦机，它的重要意义在于：任何士兵，甚至是未经训练过的民夫，都可以很快地学会并进行上弦的操作，而有了上弦机的辅助，所有的弓箭手也将完全解放了对于他们气力的限制要求，有利于出现更多的神射手。
更绝对一点的是，现在随便拉出来一批人，都可以成为弓弩手了！
李纲即使是对于兵事不算太懂，但是平时曾与父亲一起巡视于守城防务以及军士训练，何曾见过刚才的这阵狂射疾攻，早就惊讶地张大着嘴巴，久久不能合拢。
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