穿越者在古代，要整体的爬科技树，首先需要做什么呢？有人说是钢铁，有人说三酸两碱，有人说是火药，还有人首先上蒸汽机……
不过，在朱由栋这种高度重视标准的穿越者看来。爬科技树，首先当然是解决度量衡的问题。这一点，在古代中国尤其重要。
中华帝国历朝历代，度量衡的标准多有变化。最显著的一个例子就是古代中国粮食的计算单位：石。
石在用来衡量粮食多少的时候，不是重量单位而是容积单位。指填满一个国家法定大小的空心容器时需要多少米。这个单位是非常粗糙而且不断变动的。汉代一石粮食大约重27公斤到30公斤不等，明代一石就是六十多到七十多公斤不等。不惟不同朝代差距巨大，就是同一个朝代，地方不同，差距也相当明显。
你说，要是连度量衡的问题都不能解决，今天用汉尺，明天用宋丈……这科技树怎么爬？
长度、面积、体积、容积、质量、温度。前面四个其实要求的都是一样：最基础的标准长度单位。
作为穿越者，朱由栋当然对寸、尺、丈什么的不感冒。他直接提出了“米”概念。当然，他这会没有米原器，也无法给这些基本不识字的工匠讲解子午线千万分之一的概念。总算他还记得古代三尺接近于现代一米。所以就直接粗暴的定下了三尺为一米的标准。然后要求工匠们将一米均分为十份、百份、千份。这就是要求把长度的标准精确到毫米级别，短期内，这样的精确级别应该是够了。
不用担心这个时代的工匠们手工做不到这一点，后世满清流行鼻烟壶，那个时代的工匠们可以在细小的鼻烟壶内部做出极为完美的画卷，微雕技术大华夏其实是相当先进的。
第五个单位，质量。在有了标准容积单位后自然也能够解决：常温状态下，一立方米水的重量定为一吨。然后要求工匠们根据标准容积下水的重量制作铜制砝码。吨、千克、克乃至毫克，全部都要标准的做出来。
最后一个是温度。在现在的状况下，什么气体温度计、电阻温度计是别想了。朱由栋要求工匠们首先尝试做的是指针温度计：将铜片和铁片合在一起，铜片在左，铁片在右，由于两种金属热胀冷缩的效果不一样，只要温度发生变化，这样的指针就会滑动。朱由栋告诉工匠们：先做一个半圆，以冰的温度为0度，水沸腾之后为100度。在这个幅度内，把温度表划分100份。然后反复的试验铜铁比例，什么时候能够达到精确指向0度和100度了，这个温度计就算成了。
这样的温度计当然是需要进一步改善的，但是没得办法，算是应个急吧。
在给所有的工匠们定下了第一期工作目标后。朱由栋又给各个不同种类的工匠们各自分派任务。
瓷器匠的任务是首先明确的：除了共同制作度量衡之外，他们将在铁匠组的配合下修建高炉。
这个时代的瓷器匠往往具备成为材料学家的潜质。毕竟他们能够让各种纷繁复杂的材料在一个炉子里煅烧成型还能表现出不同的色彩和质地。对各种材料的单一属性和综合在一起的反应，没有比他们更清楚的了。
高炉建起来后，当然是需要小规模的试验精钢、特种钢的烧制。这些，都少不了材料学的介入。朱由栋作为身负特殊任务的穿越者，对个人享受什么的并没有太多的追求，他需要瓷器匠，并不是要给自己烧制瓷器，而是要在材料学上打下基础。