在書院裏的日子悠閑而又緊張，時間過得飛快。
劉宇原本期待最先出師的學子就是學種田的，沒想到第一個提出自己的思想的竟然是一個學機械的學子，這個學子名叫蔡佳生，乃是晉江城裏一個普通的年輕人，長得倒是比較敦實，身材略胖，眼睛小小的。
蔡佳生從小就跟隨木匠父親學習如何製造車輪、馬車等器具，長大之後，蔡佳生對造船、水車等產生了興趣，萬物書院開辦之後，蔡佳生聽說這裏教導人如何製造蒸汽機、螺旋槳等東西，他心中十分好奇，便不顧父親的反對進入了書院裏學習。
書院裏提供的一些書籍極大地擴展了蔡佳生的眼界，他開始癡迷於蒸汽機的製造，通過書籍裏的內容，蔡佳生終於弄懂了蒸汽機的基本工作原理，但是，蔡佳生很清楚地知道，現在的條件是造不出這種實用的蒸汽機的，因為有很多問題無法解決，鐵料的品質不夠好，加工的刀具不夠精準，漏氣的問題無法解決，鍋爐爆炸的可能存在，等等諸多問題都讓人十分撓頭。
即使如此，蔡佳生依舊癡迷於蒸汽機的強大能力，他開始研究劉宇兌換出來的一個小型蒸汽機，這是用來作為教學模型的，蔡佳生對這個模型十分好奇，經常過來研究其中的奧妙。
劉宇也知道蔡佳生不可能就現在做出蒸汽機，但是蔡佳生對此感興趣，而且他為人有天分，劉宇很看好他，即使一時間做不出蒸汽機，但是能夠對蒸汽機進行維修保養，更換零件，這也是一項很重要的技能，關鍵是蔡佳生可以帶出一大批能夠這樣做的學生，這才是最重要的。
劉宇也收到了蔡佳生對於蒸汽機製造的幾點思考和意見，對其中的一些觀點，劉宇還是認同的，因此劉宇就經常給蔡佳生開小灶，教導蔡佳生如何製造蒸汽機。
通過這些交流，蔡佳生的水平在飛速提高，不過兩個月的時間，蔡佳生就開始嚐試著製造一台小型的蒸汽機了，他利用現有的技術和材料，設計出了一款能夠提水的蒸汽機，使用了這款蒸汽機的家庭，可以得到自來水、衝馬桶的水等應用。