就在钦天监的老学究们对着日晷和刻漏较劲，工部的匠人们为钟楼的设计图纸吵得面红耳赤，整个开封城都在为“统一时间”这件新鲜事议论纷纷之时，一支隶属于工学院地质矿物学部、规模不大且常常被人忽视的勘探小队，正默默地在帝国北方的群山与荒野间，进行着一次看似寻常的勘探任务。
这支小队的成立，源于陆明“格物致用”的理念。他深知，无论是正在蓬勃发展的蒸汽机，还是未来可期的钢铁工业，乃至日常的冶炼、烧制水泥，都离不开两种最基础的“食粮”——煤炭和铁矿！仅仅依靠目前发现的几处小矿脉和零散开采，根本无法支撑一个工业化帝国的崛起。必须主动出击，寻找大型、易开采的矿藏！
勘探队的队长姓牛，名大壮，人如其名，是个皮肤黝黑、筋骨强健的汉子，原本是军中擅长勘探地形的斥候，被陆明发掘，塞进了工学院，恶补了一番基础的矿物学和地质知识后，便带着十几个同样由军中转业或招募的农家子弟，扛着罗盘、铁锤、铲子、以及陆明“发明”的简易钻探工具（效率低下，但聊胜于无），开始了风餐露宿的寻宝生涯。
他们的工作枯燥而艰苦，经常跋涉于人迹罕至之地，风餐露宿，与毒虫猛兽为伴。收获也往往寥寥，大多时候只能带回一些零星的矿石样本和“此地无大型矿脉”的失望报告，在工学院那堆积如山的文件中毫不起眼。
这一次，他们奉命勘探的是河北道与河东道交界处的一片广袤丘陵地带。这里地势相对平缓，但植被稀疏，多有裸露的岩层，按照陆明提供的、极其粗略的“成矿带猜想图”（基于他模糊的现代地理知识），属于值得重点关注的区域。
勘探过程一如既往的艰难。他们沿着干涸的河床、深入荒芜的山谷，敲敲打打，记录岩层走向，采集可疑的石头样本。日子一天天过去，带回营地的，依旧是一些品相普通、储量不明的铁矿石和劣质煤矸石，士气不免有些低落。
“头儿，这都转悠大半个月了，挖出来的尽是些破烂玩意儿，还不够咱们背回去的工钱呢！”一个年轻队员瘫坐在一块大石头上，捶着酸痛的腿抱怨道。
牛大壮瞪了他一眼，抹了把脸上的汗水和尘土：“闭嘴！陆相说过，找矿就跟打仗一样，得有耐心！说不定宝贝就藏在下一锄头下面！都精神点，前面那片坡地还没看！”
他指着前方一片坡度较缓、植被尤其稀少的山地。那里地表呈现出一种不寻常的暗黑色，与周围黄褐色的土壤形成鲜明对比。
队员们无精打采地跟了上去。到了近前，一个队员习惯性地用铲子刨了刨地表的浮土，铲尖却“铛”一声，撞到了硬物。他以为是石头，用力再刨了几下，却带出来一大块黑漆漆、闪着油脂光泽的“石头”。
“咦？这石头咋这么黑？还挺轻。”那队员好奇地捡起来，用手掂了掂。
牛大壮走过来，接过那块“黑石”，入手感觉比普通石头轻，质地似乎也有些脆。他拿起地质锤敲下一小块，断面乌黑发亮。他心中一动，想起陆明给他们培训时展示过的优质煤炭样本。
“点火试试！”牛大壮声音有些发紧。
一个队员拿出火折子，小心翼翼地点燃那块碎煤。只见那黑色石块轻易就被点燃，发出炽热而稳定的火焰，几乎没有多少烟！
“是煤！是上好的石炭（煤）！”队员们瞬间激动起来，围拢过来。
牛大壮强压住心中的狂喜，命令道：“分散开！沿着这片坡地，给我往深里挖！看看范围有多大！”
队员们如同打了鸡血，挥舞着铲镐，向地下掘进。让他们震惊的是，这片黑色的“石头”仿佛无穷无尽！往下挖了数尺，依旧是厚厚的煤层！而且，随着挖掘，他们发现这煤层并非一层，而是层层叠叠，仿佛一本巨大的黑色史书！
“头儿！这边也是！”
“这边挖下去还是煤！”
“老天爷！这……这得有多少煤啊？！”
初步勘探的结果让所有人心跳加速！这似乎不是一个普通的煤矿，而是一个储量极其惊人、并且大部分覆盖层很薄、几乎可以露天开采的超级大煤田！
巨大的喜悦过后，牛大壮保持了作为前斥候的冷静。他留下大部分人继续勘定煤矿的范围和厚度，自己则带着两个机灵的队员，扩大搜索范围，看看附近是否还有其他发现。
也许是运气爆棚，也许是这片土地真的蕴藏着无尽的宝藏。在距离大煤田不到二十里的一处断裂山谷边缘，他们又发现了异常！那里的岩石呈现出明显的赤红色，并且富含沉重的、带有磁性的矿石块！
“铁矿！是磁铁矿！”牛大壮拿起一块沉甸甸的、能吸附小铁钉的赤红色石头，声音都颤抖了！虽然还需要进一步勘探确定储量和品位，但凭借经验，他感觉这里的铁矿规模也绝对小不了！
煤矿和铁矿，两大工业的粮食，竟然在如此近的距离内相继被发现！这简直是上天赐予大周的厚礼！
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