正德十二年腊月，朱厚照在乾清宫展开泛黄的《万国坤舆图》——这是内廷画师根据郑和船队遗存海图与佛郎机间谍情报拼凑而成的「天下全图」，好望角被标注为「风暴之角」，潘帕斯草原处空白处用朱砂笔写着「待算术开物」。他敲击着铜制地球仪，球体表面用磁石粉标出已知矿脉，摩加迪沙至好望角的航线闪着幽蓝光芒，那是用郑和宝船的罗盘碎片磨制而成。
「陈爱卿，佛郎机人龟缩于大西洋一隅，而南溟彼岸的红土之地，至今不知算术为何物。」朱厚照的指尖停在潘帕斯草原位置，「此处铁矿丰饶，当用神锐铳为犁，算珠为耙，犁出大明的算术边疆。」
陈大锤单膝跪地，腰间九星算珠链撞击青砖：「陛下，臣请率分舰队西渡，以《海岛算经》为舟，神锐铳为楫，让大明的算珠声，响彻世界尽头。」他的算珠链改用精铁铸造，每颗珠子刻着《九章算术》术名，内藏磁石粉末，紧急时可撒出干扰敌方罗盘。
朱厚照掀开《皇明祖训》夹层的《郑和航海图》残卷，露出郑和批注的「磁石指北，天工造物」八字：「太宗止步于印度洋，朕要让神锐铳的铅弹，在地球另一端刻下《周髀算经》的方圆之道。」
分舰队旗舰「天元号」采用「福船改良型」，主帆用南洋马尼拉麻编织，涂以鱼胶与磁石粉混合物，经《顺风相送》记载的「八面驶风」秘术调试，在南半球西风带航速提升两成。船尾「平衡舵」刻有《武经总要》的杠杆图示，通过人力绞盘操作，使逆风转向效率较传统福船提升三成。
导航方面，算生手持改良牵星板，板身刻有北极星与南十字星的六十度夹角刻度，配合《过洋牵星图》推算纬度，误差控制在二刻。每船配备三个水罗盘，算生每日正午用「日影定中」之法校准磁偏角——此法源自《针经》经验记载，虽不知「磁偏角」为何物，但知「针头常偏丙位」，遂以竹片标记偏差量，确保航向误差每日不超过十里。
跨洋通讯采用「信鸽+烽火」双轨制：东南亚犀角鸽单只携带薄绢密信，编队飞行以降低损耗，单程至好望角需六十天，存活率约一半；若信鸽失踪，则释放蜡封漂流瓶，利用巴西暖流传递，平均耗时一百五十天。好望角「急递铺」配备烽火台，以硫烟颜色传递简讯，蓝烟为急报，白烟为平安，北京至潘帕斯的紧急情报可压缩至八个月。
登陆潘帕斯后，算生用「磁石接触验矿法」勘探土壤：敲碎土块后，以天然磁石逐一吸附，铁含量高者磁石表面聚满黑色碎屑。代田法与铁器结合，使用泉州焦煤铁铸造的「五铧深耕犁」，由二牛三人操作，配合铁矿渣基肥与一年两熟轮作，粟米亩产达三石——此中奥秘在于算生将《工器汇典农政全书》的密植法与磁石拌种术结合，种子经磁石粉浸泡后，根系生长速度提升三成。
安第斯山脉露天铁矿采用「火爆水激法」开采：先用佛郎机硫矿制成的「神火炸药」爆破矿脉，再以冷水激裂岩石，最后用磁石分拣铁石，效率较传统锤凿提升五倍。矿渣与铅砂混合制成「配重弹」，铁渣占比三成，既降低纯铅消耗，又因弹体不规则增加空气阻力，命中后翻滚造成撕裂伤，杀伤力较纯铅弹提升四成。
面对印第安部落，明军在集会时演示「天工显灵」：神锐铳发射包裹磁石碎末的实心铁弹，命中百米外巨石后，磁末因撞击脱落，受天然地磁吸引，在石面聚成模糊「工」字。算生趁机吟诵《工器护本论》片段，配合「图帕神到来」的谣言，使部落误以为明军火器受上天庇佑。经济控制方面，出售去除磁石部件的「民用铁犁」，犁头寿命仅一年，迫使部落以黄金、毛皮换取新犁，形成「铁器依赖链」。
磁石炮弹内部填充磁石碎块与铅砂，爆炸后凭借「高密度破片+心理威慑」双重效果：磁石碎块与铅砂混合，虽杀伤半径与传统铅弹相近，但黑色碎末随火光飞溅，配合弹体刻有的离卦符号，被算生渲染为「图帕神降灾」。磁石仅取自本土磁矿，由匠官秘密开采；外流炮弹均为「错版」——磁石经高温煅烧失磁，爆炸后碎末无吸附性，反而因杂质过多导致膛炸风险增加，形成「仿制即自杀」的威慑效应。
正德十三年春，陈大锤发现富铁矿的密信因鸽群遭风暴覆灭，五个月后才通过漂流瓶抵达北京。朱厚照急调江南铁工，以「工器特科」名义征发民船，耗时七月抵达潘帕斯，却发现巴西的佛郎机人已用原始锻炉冶炼。明军以神锐铳齐射「磁石弹幕」，配合算生吟诵「火雷噬嗑，工器灭虏」，迫使佛郎机驻军溃散。
在潘帕斯草原边缘修筑「棱堡」，城墙用夯土混合铁矿渣，墙外「磁石壕」填埋碎磁石与铁刺，马匹踏入后蹄铁被吸附，迟滞骑兵冲击效果显着。烽火台采用「硫烟+旗语」通讯，白天以「明」字旗传递数字密码，挥旗次数代表铁矿产量，夜晚燃硫磺烟，蓝色为敌袭，黄色为丰收，信号覆盖半径达三十里。
探路队利用潘帕斯铁矿改良冰橇：双层铁板底部涂覆鲸鱼油脂，在安第斯冰川滑行时速达十里，算生依据《周髀算经》「天圆地方」理论，误以为向南直行可至「大地尽头」，实则抵达火地岛后，因浮冰阻隔折返，却向朝廷禀报「已抵极南之地，磁石失效，海水立起如墙」。