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天复元年，李诚中在柳城建立道观，供养擅长炼丹的孙思鱼和张君恩两位道长，并且十分恶趣味的将道观取名为“科研观”，当时便招募了数十名幼童充入道观，跟随在两位道长身边学习。
两位道长按照李诚中指明的方向开始研发火药，在人力和物力的充沛支持下，实际上在天复二年就取得了阶段性成果——颗粒状黑火药出现在了两位道长的炼丹炉中。当时李诚中非常高兴，立刻指出了这种黑火药的使用方向——制作简易炸药包。
但随后的实验中，简易炸药包的爆炸效果并不理想，所起到的最大作用，也不过是拉到东山铁矿中，用于爆破矿石。而且这种爆破的威力也不高，只不过是将矿岩炸裂而已，远远达不到李诚中预想的“惊天动地”的效果。
当时李诚中一直认为，问题出现在炸药包的结构和密封上，故此要求科研观改进炸药包的制作工艺。这段弯路持续了一年之久，在一次偶然的谈话中，李诚中才意识到，问题其实还是在火药上——两位道长考虑到安全因素，没有敢在火药中添加“黑石粉”（煤粉）。
对此，李诚中下了强硬命令，要求科研观发扬“不畏险阻、不惧牺牲”的精神，坚决完成研发任务。
天佑元年春，在付出两名道童丧生、五名道童致残的惨烈代价下，科研观在火药的研发上取得了重大突破，孙思鱼和张君恩两位道长成功研制出了燃烧比较充分、爆炸效果极为强烈的新一代颗粒状黑火药，为此，连孙思鱼本人的左手小拇指也“英勇捐躯”。
新一代黑火药出现后，科研观重新研究炸药包的制作，在多次实验中取得明显成果，并于天佑元年冬第一次投入实战。当年十二月十五日，高平北城门在巨响声中轰然倒塌，成为了世界军事史上火药这种新武器的第一个祭品。
之后，在李诚中的指示下，科研观和后勤司装备处下属的军工作坊联合开发了数项火药军品，火药箭便是其中一项比较成功且可以投入实用的产品。
火药箭并不复杂，放在后世，实际上是三岁小孩儿都玩过的东西。点燃引绳，可以直接捏在手上对准天空发射。经过无数次试验后，确定了其中的定装药量，可以打到上空十五丈到二十丈之间的高度。箭头里面还有一粒密封的火药丸，在火药箭到达最大高度时爆炸，产生的黑烟在天空中非常显眼。
这个玩意儿的最大作用就是警示，对于斥候部队来说是个中短距离内传递简单消息的利器。只不过到目前为止，火药箭的产量还不大，在燕军之中只能配发到部分部队，骑兵和斥候配发到伙长一级军官，每人三枚；前线作战步卒则配发到都一级军官，每人五枚。
周坎在这次骑兵驱逐战中决定首先使用这一利器，一旦巡弋骑兵发现二十骑以上规模的李嗣源骑兵，伙长就可发射火药箭召集周围的作战骑兵都，一刻时之内，能够确保至少有一百名骑兵赶到战场；小半个时辰内，从四个方向汇聚过来的骑兵将达到四百骑以上！
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