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吉攻打大凌河，祖大寿被困城内，粮尽援绝之时，驻守登州的孙元化奉命前去增援。
孙元化坐镇登州时，辽人避战乱居山东者有十余万人，他认为辽人可用，于是重用了一批辽将，现在要赴援辽省，他令部属孔有德(辽东人）以八百骑赶赴前线增援。
然而，登州辽东兵与山东兵素有不和，孔有德的八百骑既有山东兵又有辽东兵，队伍经过吴桥时，突遇大雨春雪，八百骑相互扯皮，谁都不愿再往前走，滞留几日后，给养又跟不上，士兵在暴雨之中为一个窝窝头而拔刀相见。
当时的场面十分的混乱，由抢劫斗殴演变成士兵哗变。孔有德被部下煽动，干脆就在吴桥发动兵变，史称“吴桥兵变“。
孔有德杀回山东半岛，连陷临邑、陵县、商河、青城诸城，率兵直趋登州。孙元化一面急令张焘率辽兵出城迎敌，一面督促总兵孙可大救援登州。让孙元化始料不及的是，张焘与孔有德是哥们，张焘的兵马随即投入孔有德行列，把来救援登州的张可大杀得大败。
登州中军耿仲明、陈光福也是孔有德的哥们，耿仲明、陈光福在登州城头举火开门响应，孔有德轻松占领了全城，自称都元帅。
当时在登州的孙元化也做了俘虏，他不愿与孔有德为伍，孔有德念及孙元化旧日恩情，放了孙元化。
孙元化出逃后，向明廷建议招抚孔有德，朱由检同意孙元化带罪招抚，但山东巡按王道纯却力主速剿，他藏匿了给孔有德的诏书，致使招抚失败。王道纯又暗中袭击孔有德，致使兵变事态扩大。
而孙元化的政敌，余应桂、李梦辰、路振飞等人，在朝中散布谣言，说孙元化已反。朱由检大怒，下令逮捕孙元化。
孙元化收到消息，知道自己被人陷害，正在头痛如何躲过此劫，府上来了一位贵客——孙元龙……
高峻山听说孙元化来了，喜出望外，他在小客厅单独与孙元化见了面。
孙元化虽然是五十一岁的瘦老头，但看上去精神爽朗、神采奕奕。
高峻山早就听蔡芝山介绍过孙元化，所以见面的话题从几何学开始。孙元化不仅是军事专家和火药专家，对几何学也有很深的研究，他写过《泰西算要》、《几何用法》、《几何体论》、《西学杂著》、《西法神机》、《经武全书》等多部著作。
高峻山从勾股定理开始打开话匣子，孙元化十分地诧异，一个二十来岁的小伙子，论起几何学来却头头是道，二人讨论的内容，由浅至深，从平面几何深入到了立体几何的范畴。
当然，高峻山还是需要把握分寸的，他所讨论的都是初中几何内的知识，而且大多以虚心求教的方式与之讨论的，太过张扬自己的知识面，难免会伤了孙元化的自尊。
在这样轻松愉快的气氛中，高峻山才渐渐地把话题转到化学知识方面，进而转到火药上面来。
高峻山端起茶杯呷了一口，问孙元化：“东老（孙元化号火东，东老是尊称），我闻民间有个火药方子，一硫二硝三木炭。不知您知道这个方子吗？”
孙元化笑道：“知道，知道。不过这个方子还有待于进一步的完善，但老朽直至今日也没有找到解决的方法。”
高峻山低声神秘道：“我知道这个方子的化学方程式以及爆炸的原理。”
孙元化兴奋地像个孩子，他的身子摆动着：“快，快说来听听！”
高峻山拿出了笔和纸道：“化学方程式是要写出来的。”接着他就在纸上写出了一个化学方程式：2KNO3+ S + 3C ==== K2S + N2 ↑+ 3CO2 ↑。
孙元化摇头表示看不懂。
高峻山进一步给他科普，告诉他这个化学方程式表达的是：硝酸钾分解放出的氧气，使木炭和硫磺剧烈燃烧，瞬间产生大量的热和氮气、二氧化碳等气体。由于体积急剧膨胀，压力猛烈增大，于是发生了爆炸。由于爆炸时有硫化钾固体产生，往往有很多浓烟冒出。
孙元化似乎有点明白地点点头：“难怪放枪之后会有许多的黑烟。”他好像悟出些什么，“如果在配方中减少钾的含量，黑烟不就减少了吗？”
高峻山当然知道这是不可能的事，如果不严格按照配方来配制火药，就不能称其为火药了，只能叫做易燃物而已。可是高峻山又不便对孙元化解释太多。
孙元化从内心里佩服高峻山，所以，当高峻山将熬制火药的重任交割他时，他欣然接受。
高峻山正与孙元化谈得意犹未尽之时，张从急匆匆地闯了进来，禀告高峻山，郝摇旗领第四队的三千人马，往安化跑了。