赵昰在安排完这些工作后就开始着手带着大学机械动力学院的师生一起研究各种机械动力，把后世的万向节、轴承、单向轴承、齿轮、滑轮组的使用和今后广泛用途，然后开始普及惯性原理和空气压力学，赵昰完全把自己脑海里所有后世关于物理，几何方面的知识做了一些简单的介绍，并且要求学院收集猛火油用蒸馏方法提炼高纯度猛火油最好能提炼出后世的柴油就可以用来作为动力源头。
赵昰为此专门带着学生们用了几天时间制作出了一个用木炭作为燃料的简易蒸汽机，又把动力转换机构一起开发出来，为了试验把一套设备装在木质船上，以蒸汽机作为动力驱动传动机构，动力最后传输到简易的螺旋桨上，船只在水里慢慢的开始航行，和赵昰一起的学生看到这套动力机构用木炭作为燃料产生的热量驱动蒸汽机就能把力转换到最后的居然把船只向前航行。
最重要的就是这个力量完全看不到衰减的趋势，比传统的畜力在持久性上要高出很多，赵昰解释道：这是因为蒸汽机的密封性没有做好，虽然现在有了橡胶但是工艺实在太落后橡胶的巨大潜力还没有发掘出来，这个就需要科研组在这些原材料上大做文章，还有钢铁的疲劳度也不够，这些钢铁还需要提炼，还有不能纯钢去做需要加入一些特殊金属就能明显提高钢材质量这些都需要大学师生共同的努力。
赵昰生石灰遇水加热成为熟石灰加入适量的天然苏打让混合物沉淀后倒出里面的水在热锅中提纯制出高纯度烧碱，用来制作皮革，干燥和制作肥皂。
有了烧碱赵昰第一件事就是制作肥皂，把食堂餐厨垃圾里的油脂清理出来用大锅熬制过程中加入烧碱进行皂化，最后凝固成为膏状冷却处理后被切成方块，给大家试用后觉得比胰子清洗效果还要好，最重要的是成本低廉至于推广工作赵昰就不参与了只是和帝国大学签订协议以后肥皂的销售收入要分给皇室一部分。
其实赵昰还想用烧碱来制作铝合金，可是电力到现在一点头绪都没有只能暂时作罢，他知道电力如果被发明出来将会彻底改变历史进程搞不好出现什么不能控制的事情发生，所以暂时还没有在电力学上做脑筋。
赵昰其实已经很贪心了，蒸汽机的出现和柴油机的原理他都交给动力学院了，以这些师资力量相信很快就会研究出来，只是目前碍于橡胶工业的滞后还不能制作出耐用的橡胶密封材料而已，一旦这些东西制作出来到时候机械动力将会彻底取代畜力进入工业时代。
赵昰原本也想按照历史进程慢慢来，可是大宋帝国控制的版图不断扩大，可是人口增长却是需要漫长时间的，所以必须用一些简单的动力机械代替人口不足的尴尬。
赵昰没事的时候又改进犁，镐，铁锹，铁钎等农业工具，随着国家对金属矿业不断的发展，国家已经开始出现铁矿供过于求的局面为了平衡这一切政府便大力向农业推进金属工具，鼓励饲养耕牛居民区内所有耕牛不得擅自宰杀，如果有畜力损失都要上报当地政府备案。
这么一来把原本喜爱吃牛肉的赵昰为了做出表率彻底和牛肉断绝关系了，既然牛肉不能吃那就发展大型养猪和养鸡、鸭、鹅和羊的农场。建立这些养殖场就需要专门的兽医服务跟上，学校为此专门开展兽医学，高纯度酒精也被研制出来专门用来医用消毒。
随着工业基础越来越好学校研制的钢制密封罐也逐渐从军事用途开始转为民用，螺旋扣的用处越来越广泛，学生们从螺旋口的接触中发明了螺丝螺帽，用来紧固物件起到非常好的效果，赵昰在这个基础上加了垫圈就把紧固的效果大大提高，为此学校专门设计了螺丝螺帽的标准，好用专门的工具来紧固和拆卸。
赵昰一下子把学校的师生带入一个新的领域使得大量的新工具比如游标卡尺，三角尺，内外径千分尺，塞尺，万能角度尺等被发明出来，为此帝国大学在古晋和坤甸开办了技工学校专门培训没有考上帝国大学的年轻人，给他们创造一技之长，从学校之外也能成为有用的人才。
学校里的研发热情还是超出了赵昰的预料，很多小工具小发明都被弄了出来虽然有些东西不能马上就派上用场，为此赵昰拽着研发部门的师生，用铅笔画出一些零件图纸详细标出了尺寸和规格，最后赵昰经过三天的组装终于搞出了第一台脚踏式缝纫机，由于目前使用的五股棉线太粗使得缝制出来的衣服走线太明显影响制作出来衣服的比较另类，最后在黄四娘的参与下把五股棉线改成两股，因为缝纫机的走线均匀而且稠密使的两股棉线质量超出五股棉线质量。
棉线的问题得到解决，缝纫机在黄四娘的建议下赵昰又做了些改进，原来脚踏板和缝纫机连接的地方是用皮带制成，因为目前皮制品价格比较高不太适合推广，最后更换成为麻绳带动，就算时间长断了也可以用户也可以根据麻绳尺寸重新制作。
有了第一台样机赵昰把机器研发工作就交给了科研组，然后赵昰和黄四娘商议制衣规模化，最主要的是设计工作，目前市面上的服饰都比较老套，全部依靠手工缝制工作效率自然非常低下，有了缝纫机效率无疑会提高很多，但是缝纫机制衣的效率最终取决裁剪的功夫。于是赵昰又制作出专门用来裁剪的设备，裁剪主要就是一个平台配合各式尺寸的仪器然后