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准备过冬——冶炼——勘察——海豹——针鼹——考拉——加泰罗尼亚冶炼法——炼铁——炼钢
转眼间，两天过去了。4月17日，水手早晨第一句话是问记者：“今天我们有什么安排？”
“那得看赛勒斯了。”
不久，水手就得知，在制砖和制陶之后，工程师要准备炼铁了。
前一天中午，他们进行了一次勘察工作，一直走到离“烟囱”7海里的颌骨角。在这个岬角，地质呈现火山地带的特征，一列长长的沙丘逐渐消失，这里已经不是那种冷峻的岩壁，而是一种不规则的边缘。而那个海角，是由火山喷发的矿物质构成的。
到了岬头之后，探险者们便往回走。天快黑时，他们回到了“烟囱”。但是有一个问题一直困扰着这群人，即是不是应该考虑离开这个孤岛。
林肯岛和帕摩图群岛相距1200海里，这么遥远的距离，仅仅靠简易的小木船穿越是不可想象的，而且冬天很快要来了。还有一点，彭克洛夫已经清楚地指出来了，那就是即使有精良的工具，做一条小船也是一件非常费力的事情，何况在这个荒岛上，他们可用的工具只有石头。要准备齐造船的工具，如斧头、钢锯、木工钻等，则需要很长的时间。
所以，这群人决定，在这个林肯岛上过冬，但是要找到一个比“烟囱”舒适得多的地方安家。
第一个问题是铁。细心的工程师已经发现，林肯岛西北部的地面上有铁矿层。
但是，天然状态的铁矿都是不纯净的，是铁跟氧、硫的结合物，一般都会有杂质。工程师仔细查看了带回来的两块样品，其中一块是氧化铁矿石，另一块是硫铁矿石。要去氧以提取纯铁，必须用高温的碳对氧化铁进行煅烧。还有一种方法更加简便，被称为“加泰罗尼亚
冶炼法”，只需一步就可以把这种石头直接变成纯铁；也可以用高炉冶炼法，先用高温将这种石头熔化提纯，并除去融入其中的3%～4%的煤。
然而，他们需要的是铁，没必要劳时费力地去熔化矿石，所以工程师准备用最快捷的还原法。好消息是，这个铁矿层所产生的铁矿非常纯，含铁量很高。在欧洲、瑞典和挪威拥有类似的铁矿，在那里，这种优质铁矿往往用来冶炼一级铁。
而且天公作美，在离这个铁矿层不远的地方，就是一个煤矿。两种原材料集中在一起，他们省力气多了。
“是不是要着手炼铁了，史密斯先生？”彭克洛夫问。
“是的，但在此之前我们还要做一件事情，估计你会很感兴趣，那就是去小岛上捕猎海豹。”工程师说。
“但是，炼铁和猎海豹，好像风马牛不相及啊。”水手迷惑不解。
“赛勒斯自有道理，我们照做就是。”记者说。
看到工程师已经动身出发，一头雾水的彭克洛夫也简单收拾一下，紧随其后。
工程师、哈伯特、记者、水手和纳布在沙滩集合了，摆在他们面前的水道现在并不是问题，因为现在海水已经落到最低点，水面在膝盖以下，几人轻松涉水而过。
除了工程师，其他人都是第二次登上小岛，这些人本来就是被气球丢到这个岛上的。这支队伍上岸时，成千上万只海雀目光呆滞地望着他们。只要上去用木棍一敲，这些鸟就被捕获了。但是他们着眼长远，不想滥杀无辜，万一把这些两栖动物吓走就麻烦了。还有一些可爱的企鹅，它们的翅膀已经退化，变成鳍，上面有着鳞片似的羽毛。
队伍悄悄地往前走着，生怕惊动了周围的动物。这里的地面布满小坑，很多水鸟直接用来做窝。终于，在小岛的尽头，一些黑点越来越大，如果不是在轻轻蠕动，很容易被误认为是礁石。
这些黑点便是他们此行的目标——海豹。这种动物长着流线形的身体，在水中游动时迅速而灵活，想抓住它们是不可能的。但是，一旦上了岸，它们便会变得笨拙、行动缓慢。彭克洛夫深知这一点，于是便建议稍等一会儿，等这些圆滚滚的大家伙在太阳底下晒得懒洋洋的，直到它们睡着了再动手。这些人便悄悄地藏在了岩石的后面。
大约过了1个小时，大意的海豹离海边越来越远，有六七只还在沙地上嬉戏。捕猎终于开始了。彭克洛夫和哈伯特悄悄从岬角下溜了过去，直插海豹和大海之间的退路；其他人则俯下身去，尽可能地接近这些猎物。
突然，水手大叫着跳了起来。其他人则一拥而上，海豹们措手不及，一片慌乱，有两只受到木棒重击，死在沙滩上，其他海豹则趁机逃到大海边，一头扎进水里。
“海豹来了！”水手对工程师说。
“非常好，我们可以做炼铁的风箱了。”
“我们要做风箱吗？海豹还有这种作用？”彭克洛夫说。
这两头海豹体长不过6尺，海豹皮正好可以做一个风箱。但是海豹胖乎乎的，非常重，想要把它们扛回去，实在是一件很艰巨的工程。纳布和彭克洛夫决定走捷径：就地将它们剥皮。工程师和记者则趁着他们剥皮时，对这个小岛进行了勘察。
3个小时后，海豹皮被完整地剥了下来。
队伍再次集合，在水道旁等着，不久海潮便退去了，这些人顺利回到了“烟囱”。
鼓风机并不好做，需要提前做好木框，然后把海豹皮绷在上面。产品要求是，既要留住大量气体，又不能使缝隙太大，这可是一件技术含量很高的活儿。而且在岛上，工具只有一个，那就是从小狗脖子上取下的薄钢片。不过，什么事情都难不倒智慧的工程师，在同伴们的帮助下，3天后，第一个鼓风机便制造了出来。他们离成功炼铁又近了一步。
根据记者在笔记本上的记录，正式开始“炼铁”，是从4月20日的清晨开始的。按照计划，工程师准备把场地选择在煤矿和铁矿附近，这些矿层位于富兰克林峰的分支下面，离“烟囱”大约6海里。这个距离使得每天回去休息变成了不可能的事情，所以，他们准备在那里搭建简易住处，以便全力以赴进行“冶金”事业。
当日天一亮，队伍便出发了。纳布和彭克洛夫抬着一个筐，里面装着鼓风机、各种食物等。
他们选择的路线是从东南到西北穿过南美雀森林，这片树林非常茂密，而且以前没有人走过，他们需要好好开辟一条路，因为今后这条路将成为眺望台和富兰克林峰之间最短的交通要道。
森林里还有一些以前没有见过的植物。哈伯特根据积累的知识，认出了一些新的品种，比如龙血树，这种树被彭克洛夫称为“假韭菜”，原因是它虽然个头高大，却属于百合科，与洋葱、细香葱、分葱和芦笋是近亲。不得不提的是，这些龙血树的树根煮熟后味道极好，发酵后还是一种可口的饮品。于是，这群人顺便采集了一些。
森林里的小路很难走，他们用了整整一天才走完，虽然漫长，但是也让他们充分了解了这里的动物和植物。托普对动物很感兴趣，在树丛中跑来跑去，把各种动物惊得四处逃散。哈伯特和记者趁机用弓箭射死了两只袋鼠和一只不知名的动物。后者浑身是刺，缩成一团，看起来像刺猬，但是它又长着用来掘地的爪子，嘴巴又长又细，舌头很长，上面长着小刺，用来捕捉昆虫，从这一点来说，又像食蚁兽。
“管它长得像什么呢，我最关心的是把它放在锅里煮熟之后是什么样子。”彭克洛夫从来不掩饰自己的想法。
“肯定像一块熟牛肉。”哈伯特说。
“那就够了。”水手说。
路上，他们看到了几头没有恶意的野猪，并没有袭击它们，估计这片森林没有什么危险的动物了。又走了几步，在一片低矮而稠密的树丛中，记者看到一只动物站在一棵树最下边的树枝上，离自己只有几步远，他以为是一种熊，就站在那里画了起来。记者无疑是幸运的，那只是一只考拉，也叫懒熊，个头跟一条大型犬差不多，毛色灰暗，脚上长着利爪，能够在树上爬来爬去，从容地吃着树叶。弄清楚之后，记者把自己素描标题中的“熊”抹去，重新写上“考拉”，然后众人便走开了，没有打扰这个懒洋洋的家伙。
下午5点，已经走了很长时间，工程师让大家休息一下。这支队伍已经走出了森林，来到一个很大的山梁分支的起点。这里离水源地很近，几百步之外就是红河。
不到1个小时，宿营地便已建成。这些人在树木之间，把一些藤类编织在一起，在外边糊上黏土，一间简易的茅草房便搭建成了。熊熊的篝火在房外燃烧，上面的烤肉嗞嗞作响……8点时，除一位值班员负责看着火堆，并防止野兽袭击外，其他人都酣然入睡。接下来的探险任务很艰巨，但等明天醒来再说吧。
第二天，4月21日，工程师在哈伯特的陪同下，又去考察了一遍地形。他们发现，那里的铁矿层在红河的源头，在一个山梁的分支下面。这些是优质矿石，用工程师提到的加泰罗尼亚冶炼法，很容易冶炼出纯铁来。
但是，真正意义的加泰罗尼亚冶炼法，需要有大型的炼炉和坩埚，把矿石和煤在里面一层层交叉码放，然后产生物质变化，并还原。但是鉴于岛上简陋的条件，工程师想简化一些程序，直接将矿石和煤混合在一起，堆成一堆，中间用鼓风机往里面吹风，估计这是最原始的冶炼方法，但是既然古人能够成功，在这个铁矿石和燃料都很充分的小岛上，成功的概率也应该很大。
铁矿石和煤块都是现成的，就在地面的表层。这些人把大的矿石砸成碎块，并把一些明显的杂质挑出来。然后铁矿石、煤矿被层层交叉摆放在一起，就像烧炭工提前把木头层层摞好一样。其原理是，燃烧的煤和铁矿石堆放在一起，在鼓风机的作用下，煤将转化为碳酸，然后又转化成氧化碳，氧化碳可促使氧化铁释放出氧气。
实际操作也是按照这一理论进行的。简易的鼓风机被摆放在正确的位置，顶端有一个耐高温陶管——这是事前烧制的，可以源源不断地输送空气，既可提高温度，也有助于两者发生化学反应。
知易行难。要得到纯铁可不是一件容易的事情。小岛上的新居民都很耐心，而且很具有创造性。最终，他们得到了一块呈海绵状的熟铁，只要经过锻打，就可清除杂质。但是这些人手中连一把锤子都没有，就像历史上第一位炼铁工人一样。于是，他们也像炼铁的前辈一样，在第一块熟铁上装上了木棍，然后得到了第一把粗糙的铁锤。
经过一番努力和辛苦之后，4月25日，好几根铁锭被生产出来，并且被打造成一些实用的工具，比如钳子、锄头、铁镐等。真是精美的杰作。但是这些工具还处于纯铁状态，离钢铁还有一段距离。
钢铁是铁和碳的合金，得到它有两种方法：第一种是除去生铁中多余的碳；第二种是给纯铁中加上碳。工程师准备采用的方法是第二种，因为他已经拥有纯铁了。他把铁和磨成的煤粉一起放进由耐高温陶土做成的坩埚中，取得了圆满成功。接下来，他把这种具备可锻性的钢用锤子捶打。在纳布和彭克洛夫的帮助下，工程师做出了一些斧子。这些斧子先被烧得通红，然后被突然丢进水中，随着大团的白烟升起，淬火完成了。
其他的工具，也按照这种样子一一被制作出来——斧子、钢锯、十字镐、铁锹、钉子……
5月5日，第一阶段的冶金工作终于完成，这些人回到了“烟囱”。