，各个领域也变得越加专门。
第四，研究就是一种协作。今时今日，随着各个领域的专门化，大多数物理学家的整个职业生涯只专精于一个领域，像牛顿、爱因斯坦这样的全才大师寥若晨星。一个大的研究项目，往往需要各个领域无数专家并力合作。比如前不久的大亚湾中微子实验，共汇集了来自中国大陆、美国、俄罗斯、捷克、中国香港和中国台湾等6个国家和地区的200多名科学家共同参与。至于众所周知的曼哈顿计划，则是集中了除纳粹德国外当时西方国家最优秀的核科学家，动员人数超过10万，历时3年，耗资20亿美元，才最终使得整个工程取得圆满成功！
这两次科学大发展、大飞跃，中国都与它失之交臂：
第一次，中国来了利玛窦、南怀仁，自己也有了徐光启、康熙，眼看科学之火就有了燎原之势，结果先后遭遇流寇之乱、明清易代、文字狱、汉学复辟，把珍贵的火种狠狠地踩入了地底。
第二次，东西方交流已经非常频繁，有见识的学者开始正视科学，积极学习。结果此时国家形势不稳，变法失败、拳匪作乱、庚子国变、帝后驾崩、预备立宪、辛亥革命等内忧外患齐至，国民一心专注政治，谁能静下心来学习“无用”的科学知识？
等国家形势稍微平静，广大学子竞相西游东渡，却因为基础薄弱、国家贫穷，只能充任西方先进科学的翻译介绍者，稍微在某一领域做出一点成绩，立马就会被冠以“中国**学奠基人”的荣誉称号。这种亦步亦趋的形势一直延续至今，演变为伟大的“山寨精神”。
孙元起是个变数，从1898年来到这个世界上之后，便以疾风骤雨的形势发表了一系列重量级论文，对经典物理学展开了重点打击。最初，在西方科学家眼里，孙元起完全就是骑着瘦马向风车冲锋的唐吉可德。即便是现在，多数人还在半信半疑。
或许，这个世界上只有孙元起自己，对自己所发表的一切论文知根知底。在西方科学界还在犹豫徘徊的时候，中国学子可以凭借着时间差，在学科现代化的道路上跟紧队伍，甚至实现领先。凭借着自己在经世大学四五年的教学，至少经世大学的学生在物理、化学、电子等学科的基础理论方面，走在了世界的前面。现在的关键，是把理论转化为实践，用理论来指导实践。
说道实践，这又谈何容易？说句不好听的，张之洞辛辛苦苦攒下的偌大家业，都是西方玩剩下的！何况其他人的产业还远不及张之洞呢？
可是现在不努力，将来更落后。经过深思熟虑，孙元起决定采取“任务带学科”的计划，新中国建立后国家科委提出的口号，就是以完成国家下达的任务为契机，通过学习研究，培育人才和经验，从而把学科体系发展起来。
现在，土豆削皮机便是一个尝试。它既不需要太深奥的物理化学知识，也不需要太复杂的构思，只要你有较强的动手能力就可以。
老实说，对于莉莉丝，投入两万美元研究土豆削皮机并不算贵，要知道孙元起的一只灯泡还收了五万美元的专利费呢！当然也不能算是便宜，尤其是在中国，这可是近三万两白银，等同于知府一年的所有收入，足够普通四口之家生活一千年！
莉莉丝思忖一下，便爽快地答应了：“可以！不过你也知道，我之前在上海建了味精厂，现在又要在湖北建面粉厂，手里面实在没有多少余钱。要不等明年？”
孙元起笑道：“你给我的钱，现在手头还剩些，如果你同意这个项目，那我先垫付一万美金？”
莉莉丝大喜，头顶着孙元起的胸膛，低声“嗯”了一声。
孙元起也喜出望外。如果土豆削皮机能够研究成功，学生们拿到巨额赏银，想来一定会对机械工业大感兴趣吧？等研发出从土豆清洗到最后薯片封装的整个流水线，学生们有些根基，孙元起还有一个更宏伟的计划：研究如何工业制备氨气！
氨对地球上的生物相当重要，有着很广泛的用途：它既是所有食物和肥料的重要成分，也是所有药物直接或间接的组成，广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维、塑料、染料、制冷剂等领域。对于现阶段的中国，更是无论如何强调它的重要性都不为过！
首先，对于农业来说，氨气的作用举足轻重。世界土壤的平均氮肥力不高，因为氮元素不易在土壤中积累，而农业生产又促使土壤有机质与氮的过多损耗，在多数条件下单位氮素的增产量高于磷、钾养分。
清末的中国，土地经过数千年的耕作，贫瘠异常，单位产量极低，需要施用大量氮肥。而日常农业上氮肥的来源主要来自有机物的副产品，如粪类、种子饼及绿肥，根本无法保证氮元素的足量供应。薇拉在北京的试验田中，已经充分证明了这一点。
而氨气，则是制造氮肥和复合肥料的最主要原料。作为世界上产量最多的无机化合物之一，多于八成的氨是被用于制作化肥。由此可见一斑。
其次，对于日常生活来说，氨气的作用也不可忽视。除了可以制药，还是制造食用碱的原料。中学化学便学过中国著名化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”，化学反应方程式可以随手拈来。可没有原材料氨气，真真如同巧妇一般，难为无米之炊啊！
在实验室里，人工制氨气倒也不难。可一旦到了工业大规模生产中，便抓瞎了。利用氮、氢为原料合成氨的工业化生产，这可是世界性难题！从1795年第一次实验室研制，到工业化投产，期间经历了一百多年的时间。最终解决这个问题的是德国化学家哈伯。
在两位企业家大力支持下，1904年哈伯开始研究合成氨的工业化生产，并于1909年获得成功，成为第一个从空气中制造出氨的科学家。使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面，加速了世界农业的发展。哈伯也从此成了世界闻名的大科学家。
尽管在第一次世界大战中，哈伯研制、生产的毒气在战争中造成了近百万人伤亡，但考虑到他合成氨的杰出贡献，瑞典皇家科学院还是把1918年的诺贝尔化学奖颁给了他。
眼下，哈伯还在实验室中苦苦思索，难道孙元起还要等他三年？再说，即便他研制成功，想来也不会轻易地把这项工艺转让给中国吧？所谓“求人不如求己”，孙元起决定组织一批学生攻关。既然哈伯能研究出来，中国人没理由整不出来。
一四六、惊闻俗客争来集
夫妻俩虽然计议已定，真正实施还有许多关窍。
为了避免狭隘民族主义情绪影响未来的研究工作，需要先在上海注册一家中华工业机械公司，由莉莉丝控股，聘华人买办为经理。由华人经理出面，来和学校商谈组建研究室的事宜。对于这个举措，张之洞的态度是乐观其成、静观其变。孙元起则认为，只要他不反对，那就是肯定。
在孙元起的斡旋下，实验室在光绪三十二年（1908）九月在湖北工艺学堂内成立，研究人员除了学堂汽机、车床等科目的高年级学生，还包括经世大学刚毕业的几位学生。协议规定，公司负责采买设备和仪器，学堂负责研发。研究出结果后，公司出资一次性买断专利权和使用权。
筹建实验室的同时，孙元起他也没有放松对师范学校改革的积极关注。
接到学部的批复后，他迅速组织刘师培、杨度、潘咸等人在内的师资考察组，先对各师范院校的老师进行筛选，把那些昏聩迂腐不更时变的老古董、胡言乱语大放厥词的洋教习全部扫地出门，换上有文化有素质的新老师。经过这一轮整顿，学校面貌为之一新。
随后，孙元起、刘师培等人又会同各科老师出题，考核所有在校学生，根据成绩优劣，重新划分年级，再根据爱好和特长分出专业。师范学校老师多，学生更多，这一番折腾，足足花费了近两个月时间。
新官上任三把火，孙元起这把火不仅烧得学生们哭爹喊娘，原先的老师也是怨声载道。作为罪魁祸首，自己同样被折腾得形销骨立：能进学堂当老师的老迂腐，至少都是举人，身后少不了这样的同年、那样的朋友，一被裁员，立马有无数亲朋好友上门求情说项，希望网开一面；能进学堂又不好好学习的后进学子，多半是官宦子弟，就等着拿资历去混官途，好不容易熬到快毕业，结果突然被降成一年级，二十大几岁又要从头学起，还时刻有被劝退的可能，你让那群纨绔情何以堪？
好在清末讲究尊卑有序、师命如山，学生们只敢嘴上哭喊几声，还真没人敢去总督府衙门口去静坐；孙元起的靠山也够硬，被辞退的老师没人去告黑状、使绊子。
到了九月底，孙元起最后一次来到两湖总师范学堂门口的那个小菜馆，给李仲揆等几个学生们讲述物理，又告诉他们一些关于学习物理的方法技巧。临末了才说道：“听说，你们学堂已经改革完毕，换上了新的物理、化学老师，想来他们说得会比我好许多，你们跟着老师好好学习就可以。我还有事，以后就不来了。”
学生早先听孙元起的口风，已经知道他最近会和大家说再见，如今忽然听见，仍觉得颇为伤感：“任兄，你这就要走么？”
“是啊！千里搭长棚，没有不散的宴席。我在这里也盘桓了数月，应该走了！”和这群学生前后见面之后只有六七次，现在说要分别，孙元起依然觉得有些不舍。
李仲揆问道：“任兄，你以前不说来湖北是考我们学堂的么？这段时间，我们学堂没有招生，是因为提学使孙大人正在整顿教务，所以耽搁了。不过不要紧，孙大人是国际上有名的大科学家、大教育家，他的改革只会让学校变得比以前更好，我们大家都很期待呢！为何你现在反而说要离去？”
孙元起如今已是而立之年，但面相显得很年青，尤其是在清末这个大环境里，别人顶多认为他二十四五岁。二十四五岁考学堂，在这个时候是一件再正常不过�