虎门浓雾中的那一声霹雳巨响，不仅震伤了贸然闯入的夷船，更在沉闷已久的朝堂之上，炸开了一道耀眼的光亮。捷报飞传，首轮齐射便重创夷船、逼退敌舰的战绩，是自倭患渐息、海疆承平（至少表面如此）数十年来，大明水师面对西方武装船只取得的最为提振士气的一次胜利。尽管未能尽歼来敌，但其展示出的威慑力与前所未有的打击距离，足以让所有质疑“新炮”乃至“匠作改良”的声音，暂时失却了立足的根基。
徐光启在文渊阁接到详细的捷报时，并无太多激动之色，只是长久地凝视着那份文书，仿佛能透过字迹，看到虎门炮台上那些黝黑修长的炮管，看到李之藻、孙传庭等人疲惫却坚毅的面容，看到珠江口外仓皇退却的帆影。他知道，自己等待已久、也筹划已久的时机，终于成熟了。
他没有耽搁，立即草拟了一份奏章。这份奏章，不再仅仅是汇报战果或请求封赏，而是以虎门之捷为引，系统阐述了他对帝国未来发展的根本构想。
奏章开篇，他先以恭谨而克制的笔调，肯定了虎门将士的忠勇和皇帝圣明决策的正确，强调了新炮在此次防御中的关键作用。随即，笔锋一转：
“……然，陛下明鉴，虎门一役，虽小挫夷锋，然夷人船坚炮利，远涉重洋之心未死，其技未穷。我朝偶得一器之利，岂可高枕无忧？此次新炮得成，实赖近年来于火器规制、匠作改良之事预作绸缪，集南北良工巧思，参酌泰西有益之法，方有尺寸之功。可见，‘格物致知’、‘利用厚生’，非虚言也，实乃强兵御侮、富国安民之要途！”
他将“匠作改良”提升到了“强兵御侮、富国安民之要途”的高度，直接与国运相连。
紧接着，他指出了当前的不足：“然今之所谓‘协理’、‘督办’，皆因事而设，权责不明，人员零散，难成体系。火器、舟船、乃至农工百技之改良，往往临时召集，事毕即散，良法妙诀无以传承，巧匠能人无以汇聚，长此以往，终不免人亡政息，难收长久之效。”
铺垫至此，他的核心主张终于水到渠成地提出：
“臣恳请陛下，鉴往知来，为江山社稷长远计，准予设立一常设之衙署，专司天下‘格致’之学。可名之曰‘格致院’。其职在于：一，广纳通晓算术、匠作、水利、农事、天文、地理之实学人才，厚其廪饩，使专心研习；二，系统译介泰西及四方有益之图书、技艺，去芜存菁，为我所用；三，设场试制，改良器械，凡于军国民生有益者，悉心考究，择优推广；四，整理刊行天下有用之技术图谱、口诀，使匠艺有传，学问有继。”
他详细说明了“格致院”的设想架构：设山长（院长）总领，下设“算学”、“匠艺”、“水务”、“农工”、“译介”等若干分科，聘请有实学之才担任教习或研习生。院内附设试验工坊、刊印书坊。所需经费，初期可由江南新增税银及内帑节省之项拨付，待其有成，以其产出之利反哺，力求“以院养院”。
奏章最后，他再次将“格致院”的设立与帝国的核心利益绑定：“此院若立，非仅为造炮造船，实为开民智、聚人才、兴百工、固国本之千秋大业！他日我朝火器可威震四夷，舟船可驰骋七海，农工可富足天下，皆赖此院为根基！请陛下圣心独断，早定大计，则社稷之幸，万民之福！”
这份奏章，不再是小修小补的“协理”或“督办”，而是一个雄心勃勃、体系完整的国家科研与技术创新机构的蓝图。徐光启知道，抛出此议，必将引发比以往任何一次都要激烈的反对。但他更清楚，此刻是他声望最高、皇帝对“实学”效用感受最直接的时刻，机不可失。
奏章送入西苑，万历皇帝在张宏的陪伴下，仔细阅读。奏章很长，很多关于机构设置的细节他并不关心，但其中反复出现的“强兵御侮”、“富国安民”、“节省国帑”、“开民智、聚人才”等字眼，以及将虎门之胜归功于“预作绸缪”的逻辑，深深打动了他。尤其是徐光启描绘的那幅“火器威震四夷，舟船驰骋七海”的未来图景，虽然遥远，却恰好迎合了皇帝此刻因虎门之捷而生出的、对“强大”与“安宁”的渴望。
“张宏，你看徐先生这‘格致院’，可使得？”万历放下奏章，问道。
张宏心中凛然。他知道，徐光启这是要借势将“实学”彻底制度化、正规化，一旦成功，其影响力将不可估量。但他更知道，此刻皇帝正在兴头上，且徐光启所言，确实难以直接反驳——毕竟，刚刚打赢的仗，用的就是人家搞出来的东西。
“皇爷，”张宏谨慎地组织着语言，“徐阁老忠心谋国，其志可嘉。这‘格致院’之议，若真能如其所言，聚人才、兴百工，于国确有裨益。只是……设立新衙，牵扯颇广，需增员额，耗钱粮，且‘格致’之名，前所未有，恐朝中物议……”
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