温度计的研制则另有一番曲折。方以智知道西方有利用空气热胀冷缩原理制作的“验温器”，但如何将其精确量化、标准化是巨大的难题。最初尝试用细长的玻璃管，注入空气，然后将一端倒插入水中，利用空气受热膨胀将水排出、遇冷收缩将水吸入来显示温度变化。但很快发现，这种方法受外界气压影响极大，几乎无法准确反映温度变化，且极易损坏。

王磊适时提出了关键建议：能否用膨胀系数远大于玻璃的液体（如水银或酒精）来代替空气，并将其完全密封在玻璃管内，利用液柱的升降来指示温度？但密封玻璃管、并在其上刻划均匀、准确的刻度，又是接连遇到的难题。工匠们尝试了火焰熔封、特殊胶合剂等多种方法密封管口，但往往在液体反复加热冷却的膨胀收缩过程中，玻璃管因应力不均而破裂，或封口处缓慢漏气。刻度的划定更是引发了格物院内激烈的争论，以何为基准点？冰水混合物的温度？健康人的恒定体温？还是某个特定季节的平均温度？

方以智主持了多次开放讨论，最终务实决定：先解决从无到有的问题，再追求精确。暂以辽西本地冬季最易获得的冰水混合物温度定为“零度”基准点，以多名健康军士的腋下平均温度定为另一个基准点“十二度”（数值暂定，便于均分），将中间玻璃管长度均分为十二等份，刻上刻度。他们最终选用了膨胀系数较大、且凝固点更低的酒精作为工质。经过反复试验、改进封装工艺，终于制作出了第一批粗糙但能稳定、明显指示温度变化的玻璃酒精温度计。虽然其精度堪忧，基准也不够科学，但已是迈向精确测量、量化认知的革命性一步。

格物院的研究绝非闭门造车，孤芳自赏。其成果很快开始反哺实践。显微镜立刻被用于观察不同冶炼工艺下钢铁的细微金相结构，工匠们试图从中找出其强度、韧性与其内部结构的联系；医药坊的医师好奇地用它观察药物粉末的形态和纯度，促进了提纯工艺的改进；甚至有人大胆地尝试观察血液涂片、肌肉纤维，引发了医学领域前所未有的好奇与探索。温度计则被迅速送往各个高炉、焦炭窑，工匠们开始尝试记录不同温度与冶炼效果、焦炭质量的关系，摸索最优的工艺温度；它也用于开始系统记录每天的气温变化，积累最原始的气象数据。

方以智不仅亲自指导每一项研究，更将整个研制过程、成功与失败的经验、观察到的现象、引发的思考与争论，都详细记录下来，整理成册，命名为《格物院札记》。他定期在院中开设讲座，向那些经过选拔、对自然之理充满好奇的年轻学子、以及有兴趣的工匠们，深入浅出地讲解背后的物理、化学原理（虽然很多仍是假说和猜想），孜孜不倦地灌输着实证、测量、怀疑与验证的科学精神内核。

王磊对格物院的支持可谓不遗余力，要钱给钱，要人给人，从不干涉其具体研究方向。他甚至将一些通过汤若望和郑家渠道艰难搜集来的西方科技书籍（如《远西奇器图说》、《泰西水法》等拉丁文着作的初步译本或摘要）悉数送入格物院，鼓励方以智组织人力进行翻译、学习、讨论和实验验证。

格物院的成立与其初步取得的惊人成果，渐渐在辽西传开，继而引起了更广泛的议论。起初，不少恪守传统的文人官僚对此嗤之以鼻，认为这是不务正业，玩物丧志，背离了圣人之学。但随着显微镜下那个奇幻微生物世界的传闻越来越神乎其神，随着温度计在工坊生产实践中逐渐显示出其不可替代的实用价值，越来越多的人开始对“格物”产生了浓厚的兴趣。一些年轻的工匠、甚至军中思想活跃的低级军官，在下值之后，都会主动跑到格物院来旁听讲座，或者亲手尝试操作那些新奇的仪器。

方以智在给江南友人的信中激动地写道：“……辽西之地，苦寒边塞，竟有如此求真务实、鼓励探索之新风！王总镇非但不禁止，反而倾力支持倡之，此真千古未有之奇也！于此格物，方知宇宙之浩渺，奥秘之深邃，往日所学，不过窥得冰山一角耳……此处或为华夏新学之摇篮乎？”

王磊深知，显微镜和温度计都只是微不足道的开始，距离引发真正的科学革命还差十万八千里，前方道路漫长且遍布荆棘。但他更加确信，格物院的建立，如同在坚硬冻土下播下了一颗极其珍贵的种子。它标志着一种新的思维方式——重视实证、探索规律、追求精确、敢于质疑——开始在这片古老的土地上悄然萌芽。这棵幼苗或许此刻还极其弱小，但它代表着未来，代表着辽西乃至整个华夏文明，在原有的儒道释体系之外，另一种基于理性与实证的、通向现代性的可能性之开端。而方以智这位明末罕见的科学巨子，终于在这里，在这片边塞之地，找到了能让他自由思想生根发芽、并最终开花结果的宝贵土壤。