動衝程中，蒸汽閥和水閥的控制全部由人工進行。
原理很簡單，用錫和木料製造的活動模型也很簡單，但要用鐵製部件將這個機器組裝到實用水平，消耗的時間將以年為單位來計算。
各種零件和閥門的配合只有當機器投入使用才知道會不會出錯，在哪裡出錯。
守序不知道需要多久才能除錯完畢。他只能保證，在力所能及的範圍內，全力保障專案的資金需求。從模型到使用的機器，目前批下來的5萬兩白銀是肯定不夠的，這隻能作為初期的研發費用。
守序決心不惜一切代價，哪怕要投入相當於廣東省一年的海關關稅收入來研製這臺發動機。火力發動機代表了新的能量利用方式，那是一切，那是未來。
研究院瓦塞。康塞洛斯院長起立，詢問守序，“閣下，請問我們花這麼多錢和時間去研發這臺機器，有什麼作用呢？”
“在很長一段時間內，這種機器只能用來抽水。”守序微笑道。
一個陌生的教師站起來，“閣下，我不明白。只是抽水的機器我們要來幹嘛？我們可以用奴隸抽水，也可以用馬來抽水。”
“你叫什麼名字，從哪裡來的？”
“克勞迪奧，閣下，我曾經在澳門卜加勞炮廠工作五年。”
守序點點頭。卜加勞炮廠是亞洲最大，設施最完善的兵工廠。明朝最好的火炮全部產自卜加勞炮廠。
“這位澳門來的先生，”守序問道，“我國擁有很多礦場，你應該知道這些礦場目前最大的制約是什麼？”
“人力和排水，閣下。”
“康塞洛斯院長，你們統計的排水成本對比是多少。”守序看著模型，點了院長的名。
“閣下，”康賽洛斯對基礎資料如數家珍，“在我們的錫礦山，一匹高大的印度卡提阿瓦馬一天的工作量等於5…6個人，一匹騾子的力氣等於3…4個人。餵養一匹馬一天的花費是一個奴隸一天花費的2…3倍，因此，我們可以把馬力的成本估算為人力的一半。”
“很好，院長先生。”守序道，“你們要考慮到，人和馬放在別的崗位，能比僅僅是排水創造更多的利潤。我告訴大家一個資料，100磅煤用在這臺機器上，可以獲得相當於10個人一天的工作量。”
這是一個驚人的資料。克勞迪奧迅速在心中算了一遍，這意味著採用機器能減少一半的排水成本，僅這個理由，機器就值得全力投入研發。
到這裡就足夠了，守序沒有耐心和精力進一步解釋。他掃過所有人的眼睛，緩緩道，“決策是我的事，你們只要照著去做。”
……
守序走出研究院，不遠處有三座緩緩轉動的水車。衛兵開啟馬車車門，守序腳踩踏板坐進藤製的躺椅，車門關上後，可以清晰地看見逆戟鯨的紋章。
這裡位於首都郊外30多公里，離軍人公墓不遠。之所以把研究院設在這裡，是因為背靠有一些丘陵。研究院在這裡修築了一座水壩，驅動了幾臺水車。
拉上窗簾，守序靠在椅背上閉目養神。
這個時代的機械原動力是水力和風力，就17世紀來說，使用動力的障礙是成本。人力可能比水力、風力機械成本更低，相對於所獲取的動力來說，機械的投入成本是巨大的，而且這時代的機械很不可靠，維修費用高昂。因此人們更願意選擇人力或者畜力，而不是動力機械。
風力與水力相比更不可靠。而利用水力，首先意味著工場必須建在河流附近，高落差的山谷顯然建設成本高昂，且面臨如山洪等水利災害的嚴重威脅。如建在河道平緩的地區，水流的驅動力又是一大問題。
不管建在哪裡，水力總是不穩定的動力，雨季與旱季水流的差別甚大。沒有穩定的動力則意味著產品不可度量，也就無法提高全社會整體加工精度。靠中世紀式的手工業，工場將永遠是工場，無法進化成工廠。沒有工廠，就不可能誕生瓦特蒸汽機。
歐洲現有的水力機械，功率一般是2馬力。最大的水車可以驅動10馬力，但這很難實現，即便是100年後的技術水平，歐洲的水車也僅僅維持在了平均5馬力的基礎上。要達到這個動力輸出，水車必須經常維護，否則功率下降會很快。
在可以預見的近期未來中，守序無法造出行星齒輪組和瓦特連桿，冶金水平不支援。
常壓蒸汽機屬於單作用蒸汽機，活塞與槓桿拱形頭之間的連線排除了上衝程的推力。如果要將活塞往復運動變成旋轉運動，只能從古老的機械上獲得啟發，