十二月二十，李植和天津的官員聚在范家莊外的鐵路軌道上，興致勃勃地看著最新出爐的蒸汽機車“北斗號”。
經過整整六個月的攻關，蘇老三這次交出來的機車就專業多了。李植這半年來努力回憶，畫了一些局部設計圖給蘇老三。所以比起上次直接把往復式蒸汽機架在車輪上的丑陋造型，這次蘇老三造出了有些類似十九世紀火車頭的蒸汽機車。
“北斗號”基本上是仿造十九世紀早期的蒸汽機車建成的。這個火車頭采用臥式多煙管鍋爐，傳熱面積大，生成蒸汽快。鍋胴與火箱拼接在一起，鍋爐工作壓力為三個大氣壓。有兩個與水平線成角度，斜裝于鍋爐兩后側的汽缸。有一對裝于機車前部的動輪，動輪車軸左右各裝一曲拐，互成直角，使機車動輪曲拐停在任何位置均能起動。
“北斗號”的乏汽從煙筒噴出，以誘導通風，促進燃燒。這臺蒸汽機車臥式鍋爐的內外火箱和煙箱是制成一個整體的，進一步加強了蒸氣的流轉速度。
比起輪船上的蒸汽機，這蒸氣機車的蒸汽機高度濃縮改良，算得上是范家莊最先進的機器了。機車整體重九千斤，也就是四噸半，大幅輕于輪船上的蒸汽機。
北斗號停在鐵軌上，蘇老三和三個工匠不停地往機車上運煤，準備進行試車。
李植讓人運來了三個大型車廂，車廂里裝滿了糧食，足足有一百多石，算下來差不多是十五噸的載重。這么多的載重相當于二十輛四輪馬車的載荷量。
圍觀的眾人這是第一次看到蒸氣機車，一個個站在李植身后竊竊私語，懷疑這機車能不能拉動這么多的糧食。
李興歪著頭看著這臺蒸汽機車，說道：“大哥，這車子要是能跑起來，那以后馬車就要被淘汰了！”
祖大壽反復打量那火車頭，搖頭說道：“我還沒聽說過可以自己跑動起來的鐵皮車。”
蘇老三幾人運完了煤，開始把蒸汽機車的鍋爐燒了起來。滾滾的白色水蒸氣開始不斷從蒸汽機車的煙囪中噴出來，在十二月的寒冷天氣里顯得格外的濃厚。過了一會，火車頭上空幾乎形成了一片蒸汽云。
李植見差不多了，一揮手：“開車！”
蘇老三大聲喊喏，拉下了蒸汽機車的主動軸。蒸汽機車抖了一下，突然間有了力氣，動輪開始慢慢旋轉起來。
動輪在鋼軌上緩緩轉動，最終帶動了機車和車廂前進。在眾人的驚嘆聲中，整輛火車一點點加速，在鋼軌上跑了起來。
沒有馬的車子自己跑起來了，親眼目睹這一幕的官員們十分吃驚。他們跟著緩緩移動的火車一起往前跑，在鐵路旁邊的土路上追著這個吐著濃煙的怪獸。
李植也頗有興致，撒開腿跑在所有人的最前面，要看這個火車頭到底能開多快。
但兩條腿哪里跑得過火車？火車頭越跑越快，最終把追在后面的圍觀官員們全部甩開了。火車頭噴著黑煙一騎絕塵，跑出了健馬才能擁有的速度，一路朝鐵路的終點開去。
眾人追不上火車，停在了鐵路邊上，望著越開越遠的火車頭搖頭嘆息。
李興跑得出了些細汗，擦了擦汗說道：“大哥，這火車頭也太厲害了，這速度起碼是裝貨馬車的七、八倍啊。這么算下來一個火車頭就能當一百五十輛雙輪馬車。”
祖大壽說道：“而且這火車不吃糧食，不吃豆子，只需要一點煤炭就能跑動。一輛雙輪馬車加上車夫，一個月要三、四兩銀子。這火車只需要幾個車夫就能驅動，這樣算下來運輸的成本恐怕連原先的十分之一都不要。”
眾人都是欣喜地看著李植，都道這蒸汽機車厲害，不知道要為遼東的莊園主們省下多少運費。
如今遼東的鐵路網建設如火如荼，起碼有十萬逃到山東南部的河南難民被李植征召，發往遼東修鐵路。按照天津日報的說法，等今年秋天春小麥成熟的時候，第一條貫通錦州和沈陽的鐵路就能通車。
到時候，像潮水一樣的遼東麥子就會通過鐵路涌入天津，再從天津發往大明缺糧的各個災區。
當然，以后世的標準，這個蒸汽機車實在很原始。載重量很低，只能拖動十五噸的貨物，只能說是火車的雛形。但對于李植來說，不能對第一型火車要求太高，這個雛形機車已經有了實用價值。
李植看著越跑越遠的火車頭，點頭說道：“這火車頭不錯，已經像個模樣了。”
“賞蘇老三團隊二千兩銀子，讓蒸氣機作坊全力生產這種火車頭，要在七月份第一條鐵路通車前生產五十臺以上。”
十二月二十五，震天響的鞭炮聲中，李植和二叔李道率領喜氣洋洋的各大工廠總管、總監們，一起走進了新落成的“理工學院”中。
這個理工學院位于范家莊新城的東南角，有兩層教學樓一座，教室二十間。五層高宿舍五幢，學生宿舍二百五十間。這個理工學院可以容納學生一千人，將成為李植領下工程師的搖籃。
經過十幾年的發展，李植領下的工業水平已經遠遠超過這個時代，各個工廠中大量使用十八世紀、十九世紀的技術，生產出各種領先世界的產品。
如果是墨守陳規，按照李植的發明創造生產產品，那是不需要懂得科學知識的工程師人才的。即便是十九世紀的機器，使用和維護起來也是很簡單的，匠人在崗位上鍛煉一、兩年基本上就能掌握。
但是李植對各個工廠提出了更高的要求。李植希望各個工廠的技術能夠不斷進步，以更有效率的方式生產出更好的產品出來。
靠李植一個人，是沒有精力兼顧這么多工廠，一個一個地搞發明創造的。李植需要一批工程師，幫助自己改進機器。
改進機器，這就不是一般的工作了，普通的熟練工匠是無法完成這樣的任務的。這就需要懂得理工知識的工程師站出來，根據掌握的理工科科學知識對機器進行改良，搞發明搞創新。
因此，范家莊的理工學院就應運而生。
李植決定把高中水平的物理和化學知識在這個理工學院中傳授。
掌握了后世高中水平的知識，工程師們就擁有足夠的理論基礎去各行各業搞創新和改進了。