1869年12月的庫，寒風呼嘯，油區里的簡易鐵路被白雪覆蓋，蒸汽火車的煙囪里冒出的濃煙在冷空氣中很快消散。查爾斯卻在石油作坊的一個閑置廠房裡，圍着一個銅製的反應釜，和一位穿着白大褂的中年男人討論着什麼。這位男人是從聖彼得堡大學請來的化學教授，名伊萬，專門研究火藥配方，查爾斯花了每月100盧布的高薪，才把他請來。

“爺，無煙火藥的核心是硝化纖維，”伊萬指着反應釜里的淡黃，“我們需要用濃硫酸和濃硝酸混合，製硝化劑，然後把棉花浸泡在硝化劑里，反應24小時，就能得到硝化纖維。但硝化纖維很不穩定，容易炸，必須用酒和乙醚的混合理，讓它變得穩定。”

查爾斯點了點頭，之前他在書上看到過無煙火藥的原理，但實際作還是第一次。他看着反應釜里的，問道：“現在我們已經做了三次試驗，都失敗了，問題出在哪裡？”

伊萬嘆了口氣，拿出一張記錄紙：“第一次是硝化劑的濃度不夠，得到的硝化纖維含氮量只有10%，燃燒速度太慢；第二次是反應時間太長，硝化纖維碳化了，一加熱就着火；第三次是酒和乙醚的比例不對，理後的硝化纖維還是不穩定，差點炸。”

查爾斯皺了皺眉，研發無煙火藥是他早就計劃好的——現在俄軍用的還是黑火藥，燃燒時會產生大量煙霧，影響擊度，而且威力小。要是能研發出無煙火藥，不僅能賣給俄軍，還能用於自己未來的軍事力量，是“實力”的重要組部分。他拿出3000盧布的研發資金清單，遞給伊萬：“錢不是問題，你需要什麼材料，儘管說，我立刻讓人去買。”

伊萬接過清單，眼睛亮了起來：“我需要更高濃度的濃硫酸（98%）和濃硝酸（95%），現在用的只有90%，濃度不夠；還需要純凈的棉花，不能有雜質；另外，酒和乙醚要從德國進口，純度更高，不容易出問題。這些材料大概需要1500盧布。”

“好，我明天就讓彼得去聖彼得堡採購，”查爾斯說，“你再制定一個詳細的試驗計劃，我們按步驟來，不要急，安全第一。”

接下來的一個月，彼得從聖彼得堡帶回了高濃度的化學試劑和德國進口的酒、乙醚。伊萬按照新的計劃開始試驗，每一步都記錄得很詳細：12月10日，用98%濃硫酸和95%濃硝酸按3:1的比例混合，製硝化劑；12月11日，將純凈的棉花剪小塊，浸泡在硝化劑里，控制溫度在25攝氏度，反應24小時；12月12日，將反應後的硝化纖維取出，用清水沖洗多次，去除殘留的酸；12月13日，用70%酒和30%乙醚的混合浸泡硝化纖維，理48小時。

12月15日，第四次試驗開始。伊萬小心翼翼地取出理後的硝化纖維，放在一個銅製的容里，用火柴點燃——硝化纖維安靜地燃燒起來，沒有煙霧，沒有炸，燃燒速度均勻，正是無煙火藥的雛形！

“功了！爺，我們功了！”伊萬興地喊道，手裡的火柴都掉在了地上。查爾斯也很激，他走上前，看着燃燒的硝化纖維，沒有黑煙，只有淡淡的白蒸汽，比黑火藥進步太多了。

“立刻測試威力，”查爾斯說，“我們做幾發子彈，用步槍試，看看程和度怎麼樣。”