同时，通过柳如是的秘密渠道，持续从澳门、广州等地重金招募西洋匠人（炮匠、钟表匠、航海士）和购买技术书籍（几何、力学、化学、冶金学），进行翻译和研究。

形成了“以我为主，中西合璧”的技术发展路径。

在举国之力支持下，多个关键技术领域取得了爆发式的进步：

1. 动力与机械领域：

在汾河、沁河等河流上，大规模建设水轮驱动的鼓风机（用于高炉冶炼）、重锤（用于锻造）、磨坊（用于粮食加工和火药研磨），动力输出稳定而强大，效率远超人力、畜力。

在西洋钟表匠和本土工匠合作下，齿轮、螺杆、轴承的加工精度大幅提升，为制造更复杂的机械（如标准化机床的雏形、火炮的瞄准机构）奠定了基础。

2. 材料科学领域：

采用焦炭炼铁技术（替代木炭），建立大型高炉，炉温更高，能生产出质量更优、产量更大的生铁。

在此基础上，通过坩埚炼钢法，成功炼制出少量但质量极高的工具钢和弹簧钢，这是制造精密工具和高效火器的关键材料。

改进了锌的冶炼技术（“灌钢法”提升），使得黄铜的产量和质量显着提高，广泛应用于火炮铸造和精密零件。

在西洋传教士指导下，建立了玻璃工坊，能生产透明度较高的平板玻璃（用于窗户、千里镜）和光学玻璃（研磨镜片）。

3. 化学与化工领域：