赵祯回到皇宫招来工部尚书张知白，把各种矿点分布图交予他，并下令即刻进行矿石挖掘和工业园建设。为了方便矿石运输，或水运或陆运，相关道路都在紧锣密鼓的进行。
由于有了赵祯比较直白的讲解，将作监没用多少时间便完成了第一枚手雷的制作。赵祯亲自前去参加试用实验，效果跟想象的差异不大，经过训练的士兵可以投出四五十米，而有效杀伤半径差不多有十米，哪怕是穿着铠甲在五米之类都不顶用，或许只有宋朝的步人甲能够近距离抵御，前提是里面的人不被震死。
之后，赵祯感于段辛对火器方面的贡献，特封其为雷伯，世袭罔替，作为第二位荣获此殊荣的幸运儿，一时震动朝野，同时也吸引了更多有想法和能力的人前来京城企图闯进赵祯的视野。
这些情况，赵祯此刻还不得而知，而他还在为接替的人选头疼，毕竟这个时代懂发明创造、懂科学的人才实在是太难得了，自己的那些小伙伴又过于年轻，还不足以掌控这么重要的一个部门，而后世鼎鼎大名的沈括苏颂之流要么还没出生，要么还在吃奶。
经过苦苦思索，赵祯终于想起了皇家学院三杰，这才露出了会心的笑容。
“三杰”之一的毕昇已经有活干了，暂不考虑。剩下的燕肃和曾公亮可都是历史大名鼎鼎的人物，尤其是燕肃可是正儿八经的进士出身。本来曾公亮在历史上是在天圣二年的科举中考中进士的，但是由于赵祯的出现，到此刻还没有举行科举的打算，所以他还只是个白身，不过这并不影响他的能力。
燕肃（991—1040）北宋画家、科学家。字穆之，青州（今山东益都）人。少孤贫，巧思过人，真宗大中祥符年间（1014）进士，官至龙图阁直学士，人称“燕龙图”。学识渊博，精通天文物理，有指南车、记里鼓、莲花漏等仪器的创造发明，著有《海潮论》，绘制《海潮图》以说明潮汐原理。工诗善画，以诗入画，意境高超，为文人画的先驱者。这就是后世历史上对燕肃的平价，虽然很简短，但莲花漏和《海潮图》足以说明他在宋朝这个时代有多牛。
曾公亮相比燕肃其实要稍逊一筹，而他在历史上名声比燕肃要响，主要是他与丁度承旨编撰《武经总要》，为中国古代第一部官方编纂的军事科学百科全书。可以说正是这本《武经总要》为他博得了偌大的名声，不过他既然号称北宋军火家，赵祯当然不会把他浪费了。
史载公元1015年，天圣二年，宋仁宗皇帝于垂拱殿中苦思冥想一日，若有所得，奋笔疾书，留有墨宝曰：“大宋皇家研究院”。
翌日，圣旨下，升将作监为大宋皇家研究院，独立于四院六部之外，专司研究之责。拜进士燕肃为参知政事，宝文阁学士，任皇家研究院院长，并追授雷伯段辛为皇家研究院名誉院长。皇家研究院暂设火器司、机械司、农业司、工业司、医药司、材料司等。改钦天监为钦天司，并入皇家研究院，掌天文地理研究之责。调皇家学院曾公亮、王绅理、陈鑫华、张奇瑞、向忠天、杨斯恩，李星秀、吴仁、谢欣然以及丁度入职皇家研究院。
赵祯登基以来，怪物百出，百姓对此已见怪不怪，只要不影响大家过日子，一概呵呵之，但对于某些有心人士可不尽然。当然了，对于那些不善科举之道，却独爱格物之术的人，赵祯此举无疑给他们指了一条光明大道，让他们看到除了科举以外还有另一个出人头地法子，于是乎这些人也都慢慢的向京师汇集。
与这些人不同，在山东的某个角落那位既高兴有郁闷。高兴的是赵祯净出幺蛾子，让自己的“惊涛”计划更加容易，郁闷的是当今圣上“离经背道”之举是愈演愈烈，深感吾辈肩上担子是愈发重了。
随后赵祯在垂拱殿召集了皇家研究院相关官员，一同商议研究院的相关事宜。
“今日召集诸位于此，乃因皇家研究院一事，朕此番举措绝非只为换个名字。所为研究院，旨在研其理究其穷，对于日常见闻进入深入研究，掌握其原理，发扬其用途。朕今日召集众位，均因诸位在某一方面有过人之处，今后希望你们善用之，为我大宋强盛添砖加瓦！”华夏文明虽然源远流长，也对自然之力用之甚广，但后世却公认华夏文明对人类科技进步的贡献少得可怜。究其根源就在于古代先贤们只是喜欢很多自然表现加以利用，却不会去寻求其根源，没有形成一套行之有效的理论，反而演变成一种言传身教的技能。这也是赵祯这种技术控心里最大的悲哀，他希望从现在开始改变未来……
“臣等谨遵圣旨！”
“或许诸位之中还有人对此不屑于顾，觉得不过如此，那你们就大错特错了，朕说句负责任的话，你们以后的成就将极大影响我大宋的命运，切不开轻视！”
“臣等明白！”
“朕现在说这么多话都显得空洞无力，那朕就说点实在的，众所周知我朝战马稀缺，无力组建成规模的骑兵。虽然我朝士兵有最好的刀枪铠甲，却敌不过敌人骑兵冲击，侥幸战胜又无力追击，战败了却连跑的机会都没有。可就这样的情况至太祖以来，数十年间可有人想过对兵器进行改进？朕还是太子的时候，就实在看不下去了，所以才指导将作监对弓弩进行了适当的改进，增加其威力”，同时改进生产方式，大幅提高产量。就这样朕依靠这些弓弩组建了一支新军，并带领他们战胜了同等数量的党项骑兵，虽然他们并不算精兵，但诸位可曾见过这样的战果？”
“皇上武功盖世，臣等佩服！”
“这跟朕武功盖不盖世没有一文钱关系，想必你们也都看到，朕只是在原来的弓弩上稍加改变，比如箭头形状的变化，且不知诸位可知道为何如此？哪位爱卿来说说。”
赵祯说完就向后世的老师一样，眼光在台下的诸位身上扫来扫去，他们一个个也活脱脱像学生一样埋头苦思，坚决不给你眼神交流的机会。
最后还是王绅理感觉太过气氛太过压抑，仗着自己跟皇帝一块混大的，才壮着胆子回到：“回皇上，微臣觉得应该是空气的原因吧……”
“继续说！”
“臣记得皇上曾说过，咱们呆的这个地方存在一种看不见空气，就想风一样。空气能够提供浮力，就像风筝可以在天上飞，但也会增加阻力，就像咱们迎风走路会觉得费力。皇上您把箭头改成螺旋状，臣想您是为了让箭射出去之后由于空气的原因使得其成螺旋状前进，这样可以减小前进的阻力，就想木匠旋转钻孔，螺线前进的箭头不仅飞得远，射的准，还更具有破坏力。这就是微臣薄见，请皇上指正！”
“绅理所言大体如此，其实说开了也就那么回事，就是对平时生活中的事物加以总结归纳再利用，只是绝大多数人都对这些事物熟视无睹罢了！所以，朕要你们慢慢转变这种思维，引领我大宋子民思考的方向，要做的格物致知，学以致用的目的。”
“多谢皇上教诲，臣等谨记在心！”
“小顺子把东西给诸位臣工吧！”赵祯对小顺子吩咐道。
待众人接过书册，赵祯才继续说道：“诸位爱卿手中所持，乃朕为皇家研究院定下的基调，你们都看看以后需要承担的责任。现在朕就把你们分配一下，燕肃出任院长负责组建研究院，并且亲领钦天司，主攻天文地理。曾公亮和丁度领火器司，主攻兵器研制。王绅理领机械司，主攻器械设计制造。陈鑫华、张奇瑞、杨斯恩以及李铁柱负责材料司，专司各种材料研究。向忠天负责农业司，主要对农作物进行改良和新作物推广。李星秀负责工业司，研究各类建筑修建之法。吴仁和谢欣然领医药司，主攻医病制药。暂授四品衔，以后据功迁升”
“臣等领旨谢恩！”
“平身吧！现在的大体情况就这样，各自熟悉自己负责的内容，需要的人自己去找，需要的东西列出来，朕给你们准备。今后大家如果发现什么感兴趣的项目，就写报告交由朕和内阁来审核，一旦通过就会保障你们的项目顺利实施，所以你们在立项的时候要多动脑筋，集思广益，明白吗？”
“微臣明白！”
“当然了，朕有时也会直接给你们布置研究任务，这些任务都有一定难度，你们要有心理准备。”
“请皇上放心，臣等誓死完成任务！”殿中众人激情盎然地高呼道。一直不明白天朝士兵总是说誓死完成任务，死都死了完成了个鸟啊，搞半这口号是尔等传下来的呀！
“没那么严重，大家尽力就好！第一个研究项目朕就做主给你定了。”赵祯挥挥手对大家说道。
“请皇上吩咐！”
“燕爱卿，朕给你的可是个大难题哦！朕想让你去研究一下咱们踩的这个大地到底是何形状，天狗吃日跟朕的德行有啥关系？朕相信这些东西你在皇家学院都看过，但朕要你用自己的方法让天下百姓相信，毕竟他们对‘天圆地方’之说深信不疑。”
“臣遵旨！”
“火器组研究第一个课题就是现有火药使用，在此之前雷伯段辛段爱卿已经完成了手雷、投石器投雷以及建议地雷的研制，相信等这些东西大量生产之后，咱们大宋军队再也不用惧怕北蛮骑兵了，希望你们以后继续发扬，创造更多杀敌利器，保我大宋安宁！”
“臣等遵旨！”
“机械司就给你们一个大课题，想必大家平时也注意到了，咱们在烧水的时候，水开之后会把盖子给顶起来。一壶水能顶起盖子，要是水更多呢？朕相信这股力量能够为我所用，于是朕给这个项目取名为‘蒸汽机’项目，朕有些参考资料，你们可以拿去一观！”
“另外，绅理尔等要尽快把朕教你们的各种常用标准单位在皇家学院里面推行起来，并且尽快做出标准样品推广到全国各地去，时间单位由你们协助燕爱卿尽快完成，以后一律采用新式度量单位，务必让我大宋做到车同轨，道同距！”
“皇上放心，此事交给臣等就是了。”
“那朕就拭目以待！大宋的未来可就拜托诸位了！”
由于有了赵祯比较直白的讲解，将作监没用多少时间便完成了第一枚手雷的制作。赵祯亲自前去参加试用实验，效果跟想象的差异不大，经过训练的士兵可以投出四五十米，而有效杀伤半径差不多有十米，哪怕是穿着铠甲在五米之类都不顶用，或许只有宋朝的步人甲能够近距离抵御，前提是里面的人不被震死。
之后，赵祯感于段辛对火器方面的贡献，特封其为雷伯，世袭罔替，作为第二位荣获此殊荣的幸运儿，一时震动朝野，同时也吸引了更多有想法和能力的人前来京城企图闯进赵祯的视野。
这些情况，赵祯此刻还不得而知，而他还在为接替的人选头疼，毕竟这个时代懂发明创造、懂科学的人才实在是太难得了，自己的那些小伙伴又过于年轻，还不足以掌控这么重要的一个部门，而后世鼎鼎大名的沈括苏颂之流要么还没出生，要么还在吃奶。
经过苦苦思索，赵祯终于想起了皇家学院三杰，这才露出了会心的笑容。
“三杰”之一的毕昇已经有活干了，暂不考虑。剩下的燕肃和曾公亮可都是历史大名鼎鼎的人物，尤其是燕肃可是正儿八经的进士出身。本来曾公亮在历史上是在天圣二年的科举中考中进士的，但是由于赵祯的出现，到此刻还没有举行科举的打算，所以他还只是个白身，不过这并不影响他的能力。
燕肃（991—1040）北宋画家、科学家。字穆之，青州（今山东益都）人。少孤贫，巧思过人，真宗大中祥符年间（1014）进士，官至龙图阁直学士，人称“燕龙图”。学识渊博，精通天文物理，有指南车、记里鼓、莲花漏等仪器的创造发明，著有《海潮论》，绘制《海潮图》以说明潮汐原理。工诗善画，以诗入画，意境高超，为文人画的先驱者。这就是后世历史上对燕肃的平价，虽然很简短，但莲花漏和《海潮图》足以说明他在宋朝这个时代有多牛。
曾公亮相比燕肃其实要稍逊一筹，而他在历史上名声比燕肃要响，主要是他与丁度承旨编撰《武经总要》，为中国古代第一部官方编纂的军事科学百科全书。可以说正是这本《武经总要》为他博得了偌大的名声，不过他既然号称北宋军火家，赵祯当然不会把他浪费了。
史载公元1015年，天圣二年，宋仁宗皇帝于垂拱殿中苦思冥想一日，若有所得，奋笔疾书，留有墨宝曰：“大宋皇家研究院”。
翌日，圣旨下，升将作监为大宋皇家研究院，独立于四院六部之外，专司研究之责。拜进士燕肃为参知政事，宝文阁学士，任皇家研究院院长，并追授雷伯段辛为皇家研究院名誉院长。皇家研究院暂设火器司、机械司、农业司、工业司、医药司、材料司等。改钦天监为钦天司，并入皇家研究院，掌天文地理研究之责。调皇家学院曾公亮、王绅理、陈鑫华、张奇瑞、向忠天、杨斯恩，李星秀、吴仁、谢欣然以及丁度入职皇家研究院。
赵祯登基以来，怪物百出，百姓对此已见怪不怪，只要不影响大家过日子，一概呵呵之，但对于某些有心人士可不尽然。当然了，对于那些不善科举之道，却独爱格物之术的人，赵祯此举无疑给他们指了一条光明大道，让他们看到除了科举以外还有另一个出人头地法子，于是乎这些人也都慢慢的向京师汇集。
与这些人不同，在山东的某个角落那位既高兴有郁闷。高兴的是赵祯净出幺蛾子，让自己的“惊涛”计划更加容易，郁闷的是当今圣上“离经背道”之举是愈演愈烈，深感吾辈肩上担子是愈发重了。
随后赵祯在垂拱殿召集了皇家研究院相关官员，一同商议研究院的相关事宜。
“今日召集诸位于此，乃因皇家研究院一事，朕此番举措绝非只为换个名字。所为研究院，旨在研其理究其穷，对于日常见闻进入深入研究，掌握其原理，发扬其用途。朕今日召集众位，均因诸位在某一方面有过人之处，今后希望你们善用之，为我大宋强盛添砖加瓦！”华夏文明虽然源远流长，也对自然之力用之甚广，但后世却公认华夏文明对人类科技进步的贡献少得可怜。究其根源就在于古代先贤们只是喜欢很多自然表现加以利用，却不会去寻求其根源，没有形成一套行之有效的理论，反而演变成一种言传身教的技能。这也是赵祯这种技术控心里最大的悲哀，他希望从现在开始改变未来……
“臣等谨遵圣旨！”
“或许诸位之中还有人对此不屑于顾，觉得不过如此，那你们就大错特错了，朕说句负责任的话，你们以后的成就将极大影响我大宋的命运，切不开轻视！”
“臣等明白！”
“朕现在说这么多话都显得空洞无力，那朕就说点实在的，众所周知我朝战马稀缺，无力组建成规模的骑兵。虽然我朝士兵有最好的刀枪铠甲，却敌不过敌人骑兵冲击，侥幸战胜又无力追击，战败了却连跑的机会都没有。可就这样的情况至太祖以来，数十年间可有人想过对兵器进行改进？朕还是太子的时候，就实在看不下去了，所以才指导将作监对弓弩进行了适当的改进，增加其威力”，同时改进生产方式，大幅提高产量。就这样朕依靠这些弓弩组建了一支新军，并带领他们战胜了同等数量的党项骑兵，虽然他们并不算精兵，但诸位可曾见过这样的战果？”
“皇上武功盖世，臣等佩服！”
“这跟朕武功盖不盖世没有一文钱关系，想必你们也都看到，朕只是在原来的弓弩上稍加改变，比如箭头形状的变化，且不知诸位可知道为何如此？哪位爱卿来说说。”
赵祯说完就向后世的老师一样，眼光在台下的诸位身上扫来扫去，他们一个个也活脱脱像学生一样埋头苦思，坚决不给你眼神交流的机会。
最后还是王绅理感觉太过气氛太过压抑，仗着自己跟皇帝一块混大的，才壮着胆子回到：“回皇上，微臣觉得应该是空气的原因吧……”
“继续说！”
“臣记得皇上曾说过，咱们呆的这个地方存在一种看不见空气，就想风一样。空气能够提供浮力，就像风筝可以在天上飞，但也会增加阻力，就像咱们迎风走路会觉得费力。皇上您把箭头改成螺旋状，臣想您是为了让箭射出去之后由于空气的原因使得其成螺旋状前进，这样可以减小前进的阻力，就想木匠旋转钻孔，螺线前进的箭头不仅飞得远，射的准，还更具有破坏力。这就是微臣薄见，请皇上指正！”
“绅理所言大体如此，其实说开了也就那么回事，就是对平时生活中的事物加以总结归纳再利用，只是绝大多数人都对这些事物熟视无睹罢了！所以，朕要你们慢慢转变这种思维，引领我大宋子民思考的方向，要做的格物致知，学以致用的目的。”
“多谢皇上教诲，臣等谨记在心！”
“小顺子把东西给诸位臣工吧！”赵祯对小顺子吩咐道。
待众人接过书册，赵祯才继续说道：“诸位爱卿手中所持，乃朕为皇家研究院定下的基调，你们都看看以后需要承担的责任。现在朕就把你们分配一下，燕肃出任院长负责组建研究院，并且亲领钦天司，主攻天文地理。曾公亮和丁度领火器司，主攻兵器研制。王绅理领机械司，主攻器械设计制造。陈鑫华、张奇瑞、杨斯恩以及李铁柱负责材料司，专司各种材料研究。向忠天负责农业司，主要对农作物进行改良和新作物推广。李星秀负责工业司，研究各类建筑修建之法。吴仁和谢欣然领医药司，主攻医病制药。暂授四品衔，以后据功迁升”
“臣等领旨谢恩！”
“平身吧！现在的大体情况就这样，各自熟悉自己负责的内容，需要的人自己去找，需要的东西列出来，朕给你们准备。今后大家如果发现什么感兴趣的项目，就写报告交由朕和内阁来审核，一旦通过就会保障你们的项目顺利实施，所以你们在立项的时候要多动脑筋，集思广益，明白吗？”
“微臣明白！”
“当然了，朕有时也会直接给你们布置研究任务，这些任务都有一定难度，你们要有心理准备。”
“请皇上放心，臣等誓死完成任务！”殿中众人激情盎然地高呼道。一直不明白天朝士兵总是说誓死完成任务，死都死了完成了个鸟啊，搞半这口号是尔等传下来的呀！
“没那么严重，大家尽力就好！第一个研究项目朕就做主给你定了。”赵祯挥挥手对大家说道。
“请皇上吩咐！”
“燕爱卿，朕给你的可是个大难题哦！朕想让你去研究一下咱们踩的这个大地到底是何形状，天狗吃日跟朕的德行有啥关系？朕相信这些东西你在皇家学院都看过，但朕要你用自己的方法让天下百姓相信，毕竟他们对‘天圆地方’之说深信不疑。”
“臣遵旨！”
“火器组研究第一个课题就是现有火药使用，在此之前雷伯段辛段爱卿已经完成了手雷、投石器投雷以及建议地雷的研制，相信等这些东西大量生产之后，咱们大宋军队再也不用惧怕北蛮骑兵了，希望你们以后继续发扬，创造更多杀敌利器，保我大宋安宁！”
“臣等遵旨！”
“机械司就给你们一个大课题，想必大家平时也注意到了，咱们在烧水的时候，水开之后会把盖子给顶起来。一壶水能顶起盖子，要是水更多呢？朕相信这股力量能够为我所用，于是朕给这个项目取名为‘蒸汽机’项目，朕有些参考资料，你们可以拿去一观！”
“另外，绅理尔等要尽快把朕教你们的各种常用标准单位在皇家学院里面推行起来，并且尽快做出标准样品推广到全国各地去，时间单位由你们协助燕爱卿尽快完成，以后一律采用新式度量单位，务必让我大宋做到车同轨，道同距！”
“皇上放心，此事交给臣等就是了。”
“那朕就拭目以待！大宋的未来可就拜托诸位了！”