就当下而言，早期化学技术门槛低，甚至不需要多少知识，只要配方就能仿制。
而基础化学存在的动力意义早期来自于军事目的和生活经济，化学的发展很大程度上是军事工业的推动，而后才到民用领域，诸如早期一些列重要化学发明，无不是来自于炸药。
物理课程以自然科学和基础机械运动物理为主，再高的讲了没用，百里燕也记不得那些高的顶级物理。
并于644年便于教学与研究，在年初制成直流电、交流电机励磁原理模型与电机样机，为日后推动电机革命提供了技术理论储备。
由于某些化学试验具有一定危险性，开课前半年以授课为主，并强调操作的规范性。
之后试管、烧杯等基本试验器皿陆续就位，最开始只做一些简单实验，用以制取三酸两碱，再以三酸两碱制取其他化学试剂。
此后授课内容的加深，验难度陆续增加，相继制取到纯镍、铬、镉、钨、锰、铁、铜、锌、铅、锶、铂、钙、钠、氢气、氧气、氯气等数十种元素，由此让砡工派、御客第一次认识到微观下的另一个世界。
至于制药，大致分为三类，一是既有的植物草药提取，如乐仙果提取分离到了两种麻醉物质。
二是真菌、霉菌分泌物提取，如早年发现的白色霉菌，利用丰富培养法和温差灭菌法，使用牛肉汤做培养液，通过逐代繁殖以提纯目标菌株，最后通过菌株的分泌物制取有效成分。
而这个过程需要数年乃至十数年时间不断重复过程使之纯化，因此早在盛元636年，百里燕指导下，益草堂初步分化出菌种用于研究，并陆续着手培养提纯菌株。
经过逐步纯化的菌株种群，使用注射器注射入蜡质容器内密封保存，避免暴露于空气中感染杂菌，放置于0至5度的冷藏室内，可保证菌种半年至一年的活性。
此后每半年抽出菌种置换灭菌营养液形成制度，并保持其活性，菌种可就此长期保存，并不断繁殖扩大，直到满足工业生产的量级。
第三种是化学制取药品。
此外由于推动乌坪黑土地的开发，大量柳树、杨树遭到砍伐，为制取阿司匹林提供了额外的资源。
柳树、杨树皮皆可入药，而起作用的是水杨酸。柳树、杨树皮还有猕猴桃树含有大量水杨酸，通过净水浸泡熬煮后提取到红褐色液体，再乙酰钝化处理后，可获得乙酰水杨酸，既阿司匹林。
尽管现代阿司匹林已经实现化学法制取，但当下柳树、杨树的制取仍然是较为便利的和低成本的手段。
阿司匹林好适用于感冒、发热、牙痛、关节痛、风湿痛抑制血小板聚集，预防缺血性心脏病、心绞痛、脑血栓的形成，甚至可用于辅助治疗糖尿病。总而言之，此药老年人没病吃两粒，没啥坏处。
制取到阿司匹林后，百里燕重新冠以了“万事药”对外销售，而在日后的很长一段时间内，这种万事药一直是创收的重要来源。此外也从煤炭内提取合成磺胺，磺胺的出现解决了很大的早期消炎问题。
增开三门学科的同时，永兴城经过十数年发展，基础工业产业完成原始积累，相关技术条件已经成熟，同时城内空间日渐狭小，考虑到污染和新开化工设施，百里燕决定在永兴河上游瑞田，就地扩建瑞田塞，筹建新城。
将食品、纺织、制药、医疗卫生用品、榨油、酿酒、制酱、陶瓷、初级木工、皮革等无污染轻纺食品产业迁徙至瑞田，永兴城保留冶金炼焦、机械加工、兵器生产、光学玻璃、核心教育、设计制造研发、医学研究、量具制造等核心技术产业。
同时加大对乌坪以东黑土地森林的开发，满足瑞田所需基本原材料的需求。
即将开设的化工坊选址定于麟城，麟城主城治所距广信以东一百五十里，背靠大海有个小港。
有鉴于化工的污染，而麟城更适合工业排污，同时麟城是百里燕荒村最早发迹之处，硝酸钾和高岭土都在麟城发现，有利于就地供应硝石、芒硝制造硝酸和两碱，以及其他工业产品。
麟城如今由广信控制，人口从当初的三四万人增加至如今的十二万人，但经济一直没有什么起色，成为北海郡一处财政黑洞，朝廷正好籍此机会，接管麟城。
当然，要广信轻易交出麟城显然是不可能的。
永兴城于636年开建，641年年初和年底陆续完工两艘万石级大船，期间经过工艺调整，半途又开建两艘较为成熟，形制更为科学的风帆战舰，于643年再陆续建成两艘风帆万石战舰，同时在建工艺简化版万石商船十艘，工期也大幅缩短。
644年万石船声名鹊起，陆续接到各地订单数十艘，受制于永兴河通往北海郡沿下游河道宽度和吃水，万石船以上通行困难，将部分造船业迁往海港势在必行。
为此百里燕将永兴部分造船、酿酒、制酱、椰油、香料种植、茶叶、木料加工、纺纱纺织、初级皮革加工、养殖等经济产业分配至广信，并允许北海郡各地种桑养蚕纺丝扩大丝织品产量，以满足日益增长的商品需求，同时在万石船基础上积极研发两万石级风帆战舰，为组建海军做准备。
瑞田、麟城的建设与永兴产业外迁同时进行，原本要让刘盾和赵矩父子主持，然刘盾于642年寿终正寝，赵矩又年事已高，其子赵乐、赵升远在甘府、德康两地出任郡守，遂只得由刘灶、刘川父子与