龙城之战的硝烟尚未完全消散，漠北草原的寒风已携带着匈奴的新动向吹入汉军营地。霍去病的斥候传回紧急情报：匈奴左贤王部在溃败之后，收拢残部并联合西域康居国，获得了一批“双层复合重甲”——外层由精铁打造，内层则为鞣制后的牛皮，普通钢刀砍击仅能留下浅痕，即便是改良后的破甲弩箭，也需连续命中同一位置三次才能穿透。
消息传至长安，工部工坊内的气氛顿时变得凝重，工匠们手持刚锻造完成的钢刀，眉头紧锁：“若匈奴大规模装备这种复合甲，我们现有的兵器将难以发挥作用，黑沙谷决战前景堪忧。”
陈砚亦在为兵器难题而苦恼。龙城之战后，他带回了一些匈奴普通重甲的残片，经检测发现其硬度已接近中原钢料的极限，而新的复合甲硬度更是提升了三成。“单纯依靠增加弩箭射程和钢刀厚度，无法从根本上解决问题，必须革新炼钢工艺。”
陈砚翻遍《墨家工巧录》的残页，终于在隐世墨家提供的《天工考》中找到线索——战国时期墨家曾研发出“百炼钢术”，通过反复锻打与折叠钢材，去除杂质、提升密度，使钢料在硬度和韧性上均有大幅提升，然而该工艺因锻打次数过多、耗时过长，未曾大规模推广。
“若能改进百炼钢术，缩短锻打时间，定能打造出破甲利器！” 陈砚迅速召集墨尘及隐世墨家工匠中的“锻打高手”墨山，组建专项研发小组。墨山家族世代传承墨家锻打技艺，对百炼钢术颇有研究：“古法百炼钢需‘千锤百炼’，将钢坯反复折叠锻打百次以上，耗时半月方能造出一块合格钢料。若要实现批量生产，必须找到提升锻打效率的方法。”
研发小组首先从“锻打工具”入手。传统锻打依赖工匠手工挥锤，力度不均且效率低下。陈砚依据墨家水力机关原理，设计出“水力锻打机”——利用水车驱动重锤，通过齿轮调节锤击力度与频率，可模拟工匠的精准锻打，且能连续工作无需休息。工匠们按图纸打造出首台水力锻打机，测试时仅用两个时辰，便完成了手工一天的锻打工作量，钢坯的密度也比手工锻打提升一成。
解决了效率问题后，新的难题接踵而至：在反复锻打过程中，钢坯易因温度下降导致脆性增加，需频繁回炉加热，既浪费燃料又影响钢料质量。墨山提出采用“分段控温法”：将锻打过程分为“初锻、中锻、精锻”三阶段。
初锻时用高温（1300c）软化钢坯，便于折叠；中锻时降至1000c，去除杂质；精锻时保持800c，提升钢料韧性。陈砚在此基础上，引入西域传来的“淬火工艺”——将精锻后的钢坯迅速浸入寒水石制成的冷却液中，使钢料表面形成一层坚硬的“马氏体组织”，硬度提升两成。
经过十日的试验，首块“改良百炼钢”终于成功出炉。陈砚利用这种钢材打造出一把钢刀，并对其与匈奴复合甲残片进行了测试：刀刃挥砍复合甲的外层精铁，仅一刀便留下了深刻的痕迹；连续三刀之后，钢刀不仅穿透了外层精铁，还划破了内层的牛皮，而刀刃本身完好无损，未出现卷刃或崩口的现象。“成功了！”工坊内顿时爆发出热烈的欢呼，墨山激动地抚摸着钢刀，赞叹道：“这钢料的性能，比古法百炼钢更为优越，且锻打时间缩短至三日，完全具备批量生产的条件！”
为了尽快将改良百炼钢术应用于实战，陈砚制定了“三步走”的生产计划：第一步，在长安、敦煌、朔方三地的核心工坊搭建水力锻打机，优先生产“百炼钢刀”与“破甲箭簇”，以供应霍去病麾下的精锐骑兵；第二步，培训各地工匠掌握改良百炼钢术，并编写《百炼钢工艺手册》，详细记录锻打温度、折叠次数、淬火时间等关键参数；第三步，将百炼钢术与墨家器械相结合，研发“百炼钢连弩弩臂”与“机关战车撞角”，以提升远程攻击与攻坚能力。
汉武帝得知百炼钢术研发成功，亲自前往工坊视察。陈砚现场演示水力锻打机的运作，并用百炼钢刀劈砍匈奴复合甲残片。钢刀破甲的瞬间，汉武帝龙颜大悦，赞叹道：“陈尚书又立大功！有此百炼钢器，何愁匈奴不破！即刻拨付国库银两，全力支持百炼钢术推广，务必在黑沙谷决战前，让前线将士都换上新兵器！”
在朝廷的大力支持下，百炼钢生产迅速展开。长安工坊每日可产出百炼钢刀两百把、破甲箭矢五千支；敦煌与朔方工坊则专注于连弩弩臂与战车撞角的生产，仅半月便完成了霍去病部的首批装备补给。霍去病收到新兵器后，特意派人送来战报：“百炼钢刀破甲如切纸，破甲箭簇一击即可穿透匈奴复合甲，将士们士气大振，已做好黑沙谷决战的充分准备！”
然而，研发过程并非一帆风顺。部分偏远工坊的工匠因操作不当，导致百炼钢料出现“夹层”（折叠时未完全锻合），影响了兵器质量。陈砚迅速派遣墨山带队前往指导，并优化了工艺：在钢坯折叠前，使用墨家特制的“除杂粉”（由草木灰与石英砂混合制成）涂抹表面，以去除杂质；锻打过程中，采用“测温铜针”实时监测温度，确保各阶段温度精准。经过这些调整，百炼钢料的合格率从七成提升至九成以上。
随着百炼钢术的日益成熟，陈砚还研发出“特种百炼钢”——在钢坯中加入少量西域“陨铁”，使得钢料硬度再提升一成，同时保持良好的韧性，专门用于打造“将官佩刀”与“重型破甲弩箭”。汉武帝将首批特种百炼钢刀赏赐给霍去病、卫青等名将，霍去病在回信中写道：“此刀在手，如虎添翼，定在漠北斩匈奴王庭，以回报陛下与陈尚书的支持！”
夕阳西下，陈砚站在工坊的水力锻打机旁，目睹通红的钢坯在重锤的敲击下逐渐成型，心中洋溢着满满的成就感。突然，手中的青铜残片泛起淡绿色的光芒，系统提示音随之响起：“百炼钢术研发与推广成功，兵器质量实现重大突破，有力支持抗匈决战准备，功绩值 + 4000，解锁‘复合钢甲’研发图纸，青铜残片‘材料解析’功能（可快速检测金属材料成分与性能）。”陈砚紧握残片，目光坚定地望向漠北方向。
百炼钢术的突破，不仅解决了当前的兵器制造难题，更为后续装备的革新奠定了坚实基础。他深知，黑沙谷决战已迫在眉睫，有了百炼钢器与墨家机关的双重助力，汉军必能击败匈奴，迎来边疆的持久安宁。而“犯我强汉者，虽远必诛”的豪迈誓言，也将在这场决战中，响彻整个漠北草原。