這些知識是西方文明進入工業革命前後兩百多年搞出來的，而且是經過大量摸索、實驗纔得到的論證。而皇家科技學院的學員，則直接超越了這個時代，學習到了這些逆天般的玩意。
於是乎發明創造開始瘋狂涌現。
根據物理、數學的知識，各種各樣的機械被設計、製造了出來，有農機，也有紡織機械，也有各種各樣的生產機械。而其中的潮流，就是將蒸汽機作爲這些機械的動力來源。
而那些化學家們，更是在孜孜不倦的研究如何大規模製造各種化學物質。
其中根據朱由校提出的植物營養學和歸還學，認爲植物所需的營養爲水、二氧化碳、礦物質，並且通過實驗驗證了植物所需的主要礦物質爲氮磷鉀，中物質爲鎂、硫等，化學肥料的概念頓時就出現了。
歸還學則認爲，植物並不直接攝入有機物，只有當有機物經過微生物礦化後釋放出礦物，才能在土壤中生成植物所需的營養礦物。在自然條件下，因爲土地的產出與營養的獲得趨於平衡，因此並不需要施肥。但人爲種植作物，使得土壤中的礦物被人和動物大量涉入、搬運，從而長時間的耕種過後會導致土壤貧瘠。
根據這個理論，如今國有農業公司開始大量使用有機肥，從而增加土壤肥力。當然有機肥這個玩意用得不好是會坑的。因爲有機肥當中可能含有很多寄生蟲。同時也可能造成農作物營養攝入的不平衡。因爲植物是不喫有機物的。這些有機物必須通過礦化成爲無機物，才能爲植物提供養分。
有機物肥料這個玩意在中國早在春秋，甚至更早之前就已經開始應用了。只不過這個玩意所需勞動力有點大，而且有機物礦化一般需要好幾年的時間，所以農民很多時候不愛用。
後世的有機肥這個概念，實際上是一種環保農業的概念。但是不知道什麼時候，被人們炒作成了一種有利於身體健康的玩意。好似用化肥種出來的農產品質量就不如有機肥，這完全是一種錯誤的認識。稍稍有點常識的人都知道。植物是不喫有機物的。
化肥是直接爲植物提供礦物，因此肥力強、見效快。缺點也很明顯，那就是雜草同樣也獲得了大量肥料，從而造成雜草瘋長，爲了搞定這些雜草，人們不得不噴施大量的除草劑，同時經過雨水沖刷後，這些化肥的肥力被沖刷到河道之中，導致河水營養富集，從而水藻瘋長。造成一系列的生態問題。
有機農業的最初目的，只是爲了解決這些生態問題。結果有些人卻把有機農業炒作成了一種對人類健康有益的玩意。搞出什麼有機農產品概念，完全就是一種概念騙局，忽悠一下那些不懂的普通民衆。
有機肥先要集中發酵消毒，還要運到田間地頭鋪施，沒有兩三年還見不到效果。農民不愛用這種方法進行施肥也是正常，農民還是更喜歡用見效快的無機肥。
如今大明還沒有化肥，人畜糞便發酵消毒回田正在大規模的推廣，實際上並不能完全解決糧食產量不高的問題。而在化肥研究上，已經有了很多突破。
在磷肥上率先取得了突破，通過磷礦的開採，第一批磷肥被製造了出來，成本方面還能接受。
尿素也被成功合成了出來，但要大規模生產，在機械、電力和蒸汽機等領域都要提升才能降低成本，目前顯然是沒有辦法通過煤炭大規模的製造合成尿素所需的合成氨。
天啓六年最大的研究成果，還是成功製造出了純鹼和化學染料。純鹼和化學染料的出現，使得國有紡織企業旗下的紡織廠有了很大的優勢，過去大明用的都是天然染料，成本比較高。
而化學染料的出現，極大的降低了燃料的成本，同時經過浸染的棉布更加耐用，附加值也更高。
這個技術被迅速投入了生產應用，北直隸棉布經過浸染之後，質量超過了松江府產出的棉布。隨着國有紡織企業進入松江府，這一優勢很快就顯現了出來，帶有顏色的棉布市場被國有棉布迅速佔領。
而且國有染印廠還在松江府大量收購棉布，然後染上顏色進行銷售。
國有紡織企業如今進入南方市場，並沒有對南方的紡織業工人就業造成太大的影響，因爲此前北直隸紡織業的發展，主要是因爲北方市場的擴大。而進入南方市場的時候，又是在松江府招募工人。
遭到巨大沖擊的是那些蘇南工廠主們，這些工廠主可謂是這個時代資本最強的一批商人。什麼鹽商、糧商，實際上都沒有這些工廠主有實力。因爲這些工廠主們雖然看似資金
大明的工廠主們在以前是不用交稅的，如今在新政省份之外，那些工廠主門依舊不需要交稅。因此這些工廠主們的利潤回報不是那麼暴利，但卻非常的穩定和持續。
他們掌控着很多生產資料，這說那些鹽商和糧商已經海商們所比不了的，這些蘇南工廠主只要說商品提價，那麼馬上就會導致物價飛漲。從社會影響力上看，是大明最有實力的一羣商人。
南直隸、浙江一帶的商人，本身就十分擅長經營生產，歷朝歷代皆是如此。
國有企業出現了染料上的優勢，被衝擊最大的還是那些染印廠，那些商人受到了最直接的衝擊。而那些紡織商人受到的衝擊主要是國有資本擠入市場後的問題，這些國有紡織企業在紡織設備上絲毫不遜色，甚至還有一定的優勢，因爲國有紡織廠的設備是對民資紡織廠設備進行一定改進的。
當然如今還不能對民資紡織廠造成絕對性的壓制，因爲以蒸汽機爲動力的紡織機械還沒有開始應用。但是這方面的紡織設備已經開始着手研製。
受衝擊極大的還有松江府的布商，這些布商通常都是從百姓手上收上來棉布，然後進行浸染，或者直接銷售到外地。
紡織廠並不是完全的主流，松江府的棉布很多還是分散在各家各戶，由工人購買一些小型設備生產棉紗，然後進行紡織。
國有資本加入棉紗、棉布的收購行列，讓那些布商的生意大受影響。
國有資本成立的繅絲廠同樣入侵了不少市場份額，使得那些生絲商人遇到了強大的競爭對手。
因爲海外貿易大量被國有資本壟斷，加上北方市場的貿易壁壘的擴大，國有資本在生絲銷路上非常穩定，在收購生絲的時候根本不怕和那些生絲商人打價格戰。
天啓六年對日本、朝鮮的貿易額開始不斷上升，日本因爲銅礦開採規模的擴大，對生絲、棉布、鹿皮、香料，以及陶瓷、鋼鐵製品等產品的需求量正在提高。而對朝鮮的貿易則是因爲大明在朝鮮的投資增加，朝鮮的伐木、採礦規模開始提高，同時大明的大量鋼鐵產品輸入朝鮮，使得朝鮮的生產力得到了一定的提高，產出也有所增加。
對朝鮮的貿易，民資倒是可以進入，不過在收取關稅之後，很多商品面對國有資本出口的商品都失去了競爭力。
對日本的貿易則完全由官方壟斷了，民資商船是不允許前往日本的，日本政府也不喜歡大明的民資商船到日本貿易，那樣會導致一些地方大名與外部進行走私貿易，威脅到德川幕府的統治地位。
大明與日本的貿易在經過幾年的發展滯後，迅速上升到了四千多萬元，而大明每年能從貿易中賺取上千萬元的利潤，日本的貴金屬開始大量流向大明。
與歐洲人的貿易同樣也被官方完全壟斷，葡萄牙人讓出馬六甲之後，大明迅速掌控了馬六甲城，並且以馬六甲爲對歐洲貿易中心與葡萄牙人展開貿易。
而與中南半島各國的貿易，倒是進展得比較順利，但是國有資本在中南半島的投資基本上還沒有。
國有資本此時需要投資的地方太多了，東北地區還沒有完全消化，還要消化一個南洋，更有澳大利亞等待開發。
國有資本的步伐已經邁得很大了，再大就要扯到蛋了。
因此目前國有資本的主力依舊是在開發東北地區，先將東北地區大面積的耕地開發出來，從而獲得大量的商品糧，以及各種原材料資源。
同時在南洋的開發上，也只是先開發沿海交通便利的精華部分，而太過內陸需要修剪道路的地區，目前基本上處於暫不開發的狀態。
對澳洲的開發也同樣如此，都是先開發沿海交通便利的地區，基礎設施建設投入都比較低。
呂宋羣島能開發出來的耕地多達1.5億畝，西班牙人留下了不少種植園，目前在開發的農業資源也僅有5000萬畝左右，其中將近一半是國有資本開發的，還有一半是民資開發的種植園。
先開發大島嶼，中小島嶼都先擱置開發。
對島上的土著馴化也都是在慢慢進行，畢竟飯是要一口一口的喫的。那些不願意進入種植園被漢人管理的土著，暫時都在土著政權的管理之下，大明同樣對這些內陸的土著進行收稅。
而對後世印尼羣島的開發程度那就更低了，基本上也就是延續了荷蘭人對爪窪島的統治模式，三品九等的種植園模式暫時只計劃開發出3000萬畝。(未完待續。)