【崇禎二十五年秋，蕭瑟的秋風掠過華北平原。田間地頭，老農們彎著腰，手持木梿枷一遍又一遍地捶打麥穗，揚起的塵土混著汗水，在他們布滿溝壑的臉上劃出泥痕。六十歲的張老漢捶打了整整兩個時辰，直起腰時眼前發黑，扶著樹干大口喘氣：\"這哪是收糧食，分明是要命！\"遠處的打谷場上，堆積如山的未脫粒谷物在雨中發霉腐爛，發出陣陣刺鼻的氣味。與此同時，江南水鄉的稻農們也在為脫粒發愁，人力摔打稻谷效率極低，大量糧食在潮濕的氣候中變質，糧倉的存糧連往年的一半都不到。】
【乾清宮內，朱由檢翻閱著各地的災情奏折，手背上青筋暴起。戶部奏報觸目驚心：\"今秋糧食減產四成，多地糧倉空虛，糧價暴漲五倍，百姓已開始以野菜、樹皮充饑。\"他猛地將奏折摔在地上，怒喝道：\"難道朕的大明，連糧食脫粒都解決不了？\"目光掃過墻角堆放的《農政全書》，突然想起書中記載的西方脫粒方法，心中燃起一絲希望。】
【次日早朝，奉天殿內三十六根盤龍柱間彌漫著壓抑的氣息。朱由檢舉起一把發霉的稻谷，聲音低沉而憤怒：\"諸位愛卿，看看這糧食！豐收之年卻因脫粒艱難而腐爛，百姓餓殍遍野，你們作何感想？可有良策？\"】
【內閣首輔洪承疇整了整蟒袍，上前跪奏：\"陛下，臣已下令各地官府組織百姓加緊脫粒，同時調撥鄰省余糧救濟......\"】
【\"調撥？鄰省又有多少余糧？\"朱由檢打斷道，\"年年靠人力捶打、腳踩脫粒，效率低下，損耗巨大！工部，朕聽聞西洋有用機械脫粒之法，能否用蒸汽造出更高效的脫粒機？\"】
【工部尚書宋應星捧著圖紙出列，神色凝重：\"陛下圣明。若能制造'豐廩機'蒸汽谷物脫粒機，或可大幅提升脫粒效率。但其中涉及蒸汽動力與脫粒裝置的精準配合、谷物輸送的流暢性、脫粒部件的耐磨耐用等諸多難題。且目前國內并無成熟經驗借鑒，一切都需從頭摸索。\"】
【\"沒有經驗就去積累！\"朱由檢一拍龍案，震得硯臺里的墨汁四濺，\"即刻成立'農械監'，選址京城近郊。朕撥內帑四十萬兩，所需工匠、物料，各地必須全力配合。若有延誤，嚴懲不貸！\"】
【農械監內，蒸汽彌漫，敲打聲、爭論聲此起彼伏。老木匠劉福生蹲在地上，吧嗒著旱煙袋：\"用鐵家伙脫粒？這能靠譜嗎？木頭做的梿枷用著順手，鐵疙瘩別把糧食都糟蹋了。我活了大半輩子，就沒聽說過這種事！\"】
【年輕的鐵匠趙鐵牛蹭了蹭臉上的煤灰，指著圖紙反駁：\"劉師傅，您看這蒸汽帶動的滾筒，上面布滿鋼齒，轉起來脫粒肯定比咱們用手快十倍！您就不想試試新鮮玩意兒？\"】
【傳教士湯若望推了推眼鏡，補充道：\"理論上可行，但實際操作中，需精確控制蒸汽動力的大小。動力過強，谷物會被過度打碎；動力不足，則脫粒不干凈。而且要設計合理的谷物輸送和篩選裝置，確保脫粒干凈又不浪費。\"】
【首次試驗在一個灰蒙蒙的清晨進行。簡易的豐廩機發出\"哐當哐當\"的聲響，蒸汽升騰而起。當把麥穗放入進料口后，滾筒轉動起來，卻卡頓嚴重，許多麥穗卡在縫隙中，脫粒效果極差。更糟糕的是，運轉過程中，一個鋼齒突然崩裂飛出，險些傷到旁邊的工匠。】
【\"為何會這樣？\"朱由檢臉色陰沉，盯著滿地狼藉。】
【宋應星擦了擦額頭的汗水，惶恐道：\"陛下，滾筒的轉速不均勻，導致卡頓。鋼齒的材質不夠堅硬，承受不住沖擊力。而且谷物輸送通道設計不合理，容易堵塞。\"】
【\"十日之內必須改進！\"朱由檢冷冷地說，\"再失敗，你們都去田里用梿枷脫粒！\"】
【研發陷入困境，農械監的工匠們日夜苦思冥想。趙鐵牛在觀察石磨磨面時，突然有了靈感。他興奮地跑回監內，拉著眾人說：\"我們可以像石磨那樣，增加一個勻速轉動的皮帶輪，穩定滾筒的轉速！\"】