当更高位者给你定下规矩的时候，你如果不想遵守规矩，那么你就要做成一件事情，让更高位者看到你可以，如果你用自己的方法无法成功做成事情，那么接下来你就必须要遵守规矩了。
赵启面对的正是这样的情况，皇帝让他去郓州研究就科技，他不想去，他不是不想研究科技，而是眼下如何避免和方腊的战争才是首要的问题。
可是在招安方腊的时候他失败了，他无法证明自己有能力阻止这场战争，现在就必须要去郓州了。
赵启收拾好了行李，带着王飞虎去郓州了。
重新来到郓州，赵启马不停蹄地开启了造大炮的事业。
之前在郓州他只是简单改良了炸药，需要的书写并不多，现在真正要造大炮，他发现他知道的知识非常有限，需要的书写作图也异常的多。
于是他想到不能一直用毛笔进行书写，毛笔做的图不精确，，他想办法解决困难的同时也对于古代能用毛笔作图的能工巧匠们发出由衷的赞叹。
虽然当时还没现在宣纸这么好的纸张，但是也有“澄心堂纸”这种质量不错的麻纸了，作图足够用了，现在主要欠缺的就是一种比较适合作图的笔。
赵启一下子就想到了铅笔，铅笔的核心材料铅芯还是好说的，因为石墨我们已经从商代就开始用了，笔墨纸砚流传了几千年，我们最不缺的就是石墨。
但是怎么将石墨做成铅笔呢？赵启一下子想不到，只能找到州上专门负责制造军械的部门都作院的院长蔡昇问问他有没有什么办法。
古代虽然出了不少能工巧匠，但是士大夫们将一些发明和科学想法视为“奇技淫巧”，所以对于工匠们给的尊重不太多。
作为现代人的赵启是知道科技的强大作用的，因此他没有像平时一样直接召见蔡晟，而是直接到都作坊里面去求见蔡晟。
第一次有皇室成员来都作院，因此都作院里的所有人都停止了工作，他们要给予皇室成员足够的尊重，他们停止了工作等待赵启的到来。
赵启见到蔡昇后，简单问了一下日常工作，便说到了主题。
他的第一个问题是，为什么不直接用石墨书写，而是要制作成墨汁去书写。
蔡昇道：“自古以来都是用墨汁书写，这已经是和吃饭喝水一样自然的事情了，从没想过为什么不能用墨汁书写。”
赵启回道:“我有一个新想法，可以制作一种笔，这个笔的两端是木头，中间包着一个墨条，直接用这种笔就可以写字作图，能不能够做出来。”
蔡昇道：“殿下只是说了大概形状，我也不知道能或者不能，殿下可以将实物或者图纸给我看一下。”
赵启回道：“现在还只有一个想法，没有图纸或者实物。”
“那这个就比较难了，容我回去想想。”
蔡昇如实回答。
赵启不想等那么久，直接叫人拿来笔墨纸砚，就当场画了起来。
赵启画了很久，画出来的东西和铅笔差了十万八千里，因为他现在毛笔记还是勉强会写，更不要说作图了。
他看了看蔡昇，正好也想看看他的作图水平，于是吩咐蔡昇来根据他说的画。
赵启原本认为用毛笔作图非常难，要请那种全国知名的大家才行，没想到他跟蔡昇沟通了不到十句话，蔡昇就画了一个跟现代差不了太多的铅笔给赵启看。
赵启很高兴，夸奖了蔡昇一番，并且保证将来回到京城一定要保举他去京城的军器监里面做官。
蔡昇却道：“殿下过奖了，不要说是我，就是郓州任何一个工匠画出来的都不会比我的差。”
赵启惊呆了，没想到北宋人对毛笔的运用已经炉火纯青了，并且一个小小的郓州里面居然就有那么多的能工巧匠。
赵启道：“很好，将来我还想制造更多的东西，有你们在我就不怕造不出来了。”
此时都作院的副院长鲁衡插话道：“殿下的想法很好，只是这种笔造出来会有一个缺点。”
“什么缺点？”
赵启问道。
“字迹的颜色太浅，中间的墨条如果太粗会影响书写的流畅，太细又容易折断，这也是为什么几千年我们一直用毛笔，不用石墨直接书写的原因。”
鲁衡回答道。
“墨迹太浅，可以在制作的时候多加墨，至于太细容易折断确实是一个大问题。”
蔡昇解答了鲁衡的疑问。
“这……”
赵启没想到一支铅笔原来都这么难制造，一时也不知道怎么办。
他不想直接放弃，因为制造铅笔虽然困难，但是肯定不是一定要现代的车床等高科技才能造出来的。
他想了想，说道：“那就拜托两位院长再想想办法吧，蔡院长和大家的作图水平令我钦佩，但是如果想更方便地作图，我的这种笔才是最合适的。”
蔡昇和鲁衡一直以来都被官员们瞧不起，官员们一直都将他们视为干粗活的下等人，第一次感受到了来自皇室的尊重，于是一起答道：“臣一定尽快想办法。”
赵启知道科技这东西你如果知道怎么去做也许不会很难，但是你不知道的话也许几百年几千年都想不出来解决方案。
于是吩咐道：“将都作院分出几人专门来研究制造，郓州政务上的事情已经不需要我参与了，我以后每天都要你们这里专门研究怎么制作这种笔。”
“对了，这个笔还没有名字，造出来以后就叫铅笔吧。”
他又补充了一句。
除了要制造铅笔，他更想制造大炮，铅笔是为了更方便画制造大炮的图纸，不能因为制造铅笔把制造大炮的事情耽误了。
见识到了工匠们的作图水平以后，他知道了可以将自己想法告诉工匠，然后由工匠来完成作图，于是又和蔡昇、鲁衡商量起制造大炮的问题来……