洪武十一年夏，魏國公徐達出居庸關，取熱河上營（今承德），拔大寧（內蒙寧城），一路勢如破竹，大小十餘戰，斬首三萬餘級。元帝畏之。問策諸臣，丞相驢兒主棄應昌，平章完者不花，乃爾不花主戰。正在猶豫之間，徐達卻停下了腳步，設大寧衛，築城。派部將四處劫掠蒙古人牲畜當作軍糧。吃不完的就賣給過往客商，換取米糧。時山西客商有販米塞外者，多富。
侍講大學士宋廉上書朱元璋，參徐達不推仁德，劫掠擾民。朱元璋和衆臣商議。丞相胡惟庸勸朱元璋換將。宿將曹國公李文忠，左御史大夫旺廣洋力諫不可，最後太師李善長出來說話，舉了當年魏徵勸唐太宗不要善待突厥的故事。原來當年唐破突厥，一向以仁義著稱的魏徵勸太宗將牛羊掠光，並對突厥人課以重稅，房玄齡反對。最後太宗決定採取懷柔政策。魏徵死後，回覆了實力的突厥又開始侵犯邊境，唐太宗十分後悔沒聽取魏徵的意見。李善長拿出這個故事來，衆臣纔沒有話說。
到了夏秋之交，蒙古人剛剛鬆了一口氣，按兵數月不動的徐達突然親率十萬騎直撲應昌，一日夜奔行四百餘里。蒙古人猝不及防，應昌一戰而下。元帝脫古思帖木兒和丞相驢兒倉卒出逃，完者不花被擒，武衛親軍都指揮使巴彥陣亡，後宮妃嬪及王公貴族大多數被擒。傅有德取上京（注：內蒙赤峰林東縣），湯和取慶洲（注：內蒙赤峰巴林右旗），三路大軍互相呼應。八月，脫古思帖木兒傳徼蒙古諸部，再次募集集二十萬騎復仇，雙方會戰於應昌靼喇海（注：內幕赤峰達理湖），徐達使大將濮英誘敵，待元軍追至，伏兵四起，火槍攢射。蒙古人用馬隊衝陣，不料徐達以武安國所授精鋼連環弩組隊押陣，亂弩如雨點般射下，元軍大敗。二十萬騎生還不到五萬，湖水爲之赤。
以前蒙古人和漢人交戰，遇上火器，總以快馬衝陣，因爲火槍射速慢，只要馬隊衝到跟前，就能將火槍隊衝潰。這次沒料到徐達還藏了殺手鐗，那連環弩比以前明軍所用連弩速度快了幾倍，威力竟能穿透重甲。脫古思帖木兒措手不及，倉卒間十停人馬折了七停。這個元帝打仗不在行，逃跑本事卻是一流，再次踲去。徐達趁勢向西威逼和林。上表報捷，徐達細述懷柔縣令郭璞治政之德，典史武安國獻弩之功。朱元璋在南京收到捷報，大喜。下旨隨軍將士各升一級，封徐達幼子增壽爲武威伯；郭璞和武安國之功交給吏部評議，丞相胡惟庸以與民爭利，擾亂教化阻之。
九月，蒙古人又棄了和林，在草原上和徐達打起了游擊戰，遇小股明軍，則襲之，大隊則避之。同時元太尉納哈出帶人馬越到明軍身後，到邊境上騷擾，高城大池一概不顧，遇上村莊和小城則搶掠一空。邊境之上，狼煙四起。徐達不得以，一邊分兵巡邊，一邊上書請朱元璋下旨，命邊塞之地建團練自保。
命令下到懷柔，郭璞、武安國張榜招鄉勇。懷柔此時已經是北平府首富之地，民間殷實。衆商人聽說蒙古人來犯，，一日三驚。衆商家忐忑不安，繼續經營，則怕蒙古人來了人財兩失，撤回別處，則這麼好的賺錢機會白白喪失了，實在心疼。有人建議把工廠商行都撤離到別處，李善平譏笑他們說：“當年宋朝人就這樣跑到了海南島，最後都跳海了，不知大家能不能跑得更遠”。衆商家抱愧而去，但街市上卻漸漸冷清了。聽說組團練，大家爲了保護自己的財產，也爲了早日結束蕭條，紛紛捐資，三日之內，竟募銀二十多萬兩。武安國這次又讓人登記了，算作股份，以備分紅。衆人從來沒聽說打仗還能賺錢，一笑了之。
武安國自那日從告別徐達後，心緒一直就很煩亂。他本是隨遇而安之人，每天掙掙錢，教教學生，已覺得非常有成就感。和郭璞等人聊聊天，用二十一世紀的思維嚇唬他們一下，看他們目瞪口呆的樣子，乃平生得意之事。等到目睹了山西移民的悲慘，心中自然生出一股同情之心，有了讓身邊所有人都有口安穩飯吃的想法。他沒想到能和自己很敬慕的大英雄徐達平輩論交。見了徐達拳拳報國之心，感慨萬千。徐達所料沒錯，朱元璋晚年，最終放棄了蒙古，明朝軍隊很少再拿出立國之初那種不破樓蘭誓不還的氣勢。這在武安國所知道的歷史當中，記載得清清楚楚。成祖之後，明朝兵馬幾乎就困守於關內，後來的又經土木堡之變等故事，從此一蹶不振。終明一朝，邊患都極其嚴重，導致這個國家越來越內斂，最後天災人禍而亡於李自成和滿清。後經揚州十日，嘉定三屠等大小百餘次屠殺，中華民族從此如被閹割了一般，衰落下去。
“如果明朝沒有邊患會怎樣？會不會開放一些，思維不那麼封閉？如果當年鄭和之後國家繼續支持航海，不在民間禁止海運會怎樣，會不會連美洲都是中國人發現的？如果明初的資本主義萌芽能像西方的資本主義一樣可以茁壯成長起來，中國會怎樣。會不會沒有那些被屠殺的慘劇？會不會沒有膏藥旗飄蕩在中國數十年之久，會不會連女真人入關的機會都沒有？也許，我能真的能做些什麼，經歷我這一番折騰，懷柔已經不再是原來的懷柔，中國應當也可以不爲原來的中國”。想到這，武安國長吐了一口氣，窗外，天高雲淡。
大明朝現在只是一張白紙，如果能運籌得當，說不定可以畫出一張絢麗的彩圖。武安國想起到北平時看到的高梁河，在二十一世紀，不過是西直門外一條兩米不到的臭水溝，此時競有十餘丈寬，河水滔滔滾滾。“但從自然環境而言，此時，還比我那個時代好得多呢”。
以後的幾天，武安國基本上都把自己關在義學的房間裡。自己從二十一世紀帶來的東西，旅行地圖冊應該還能湊合着用，上面的世界地圖，城市道路河流肯定不會和自己那個時代相同，但山川不會挪地方。望遠鏡已經送給了徐達，既然有了玻璃，仿製一個差性能一些的總不是難事。指南珍，經緯儀、手錶以目前的科技和工藝水平都是可以仿製的。運動鞋可以生產純皮木底的，估計又能讓商行賺一筆。自己所知道的簡單日用品，一一交給商家生產出來，足以讓大明朝富甲天下。有了充裕的資金，興辦教育也不會遇到太大困難。如果能改變這個時代人們的見識，如果除農民和貴族地主外，還能在明朝建立起一個獨立的工商階層和知識階層，影響朝政和歷史的走勢也不是沒有可能。各種想法雖然縱橫交錯，但有一條清晰的脈絡已漸漸顯現在他的腦海裡。
目前一切最要緊的，是不能讓徐達戰敗，懷柔地處邊陲，徐達一敗，這裡必將受到蒙古人的衝擊，縱使憑自己現在的武藝，可以保得住性命，這兩年來的心血，就統統白費了。以懷柔目前的富庶，肯定會引起蒙古人的垂涎。這個沒有武備的城市，根本就是一座玻璃之城，只要蒙古軍隊或朝廷中的大佬輕輕一碰，所有一切都將支離破碎。沒有機會把它再粘合起來，也不會再有這麼多熱心的人，這麼多支持與關注。朝廷上面暫時還好說，一則目前懷柔縣還未入大佬們的法眼，二則有徐達這個強援在，別人也會顧忌幾分。而如果想解決蒙古人入侵的問題，必須用武力來說話。冷兵器作戰，中原士兵和蒙古士兵的單兵作戰能力根本不在一個檔次上。武安國想起在故宮博物館看到的清初入關的女真人的鐵劍，足足有四五十斤，中原農民組成的士兵在這種分量的武器面前，肯定只有逃命的份。要想提高單兵作戰能力，只能靠火器，這點上武安國佩服徐達，不愧是絕世兵家，看得很準。
想到火器，目光就落在徐達贈給他的迅雷銃上面，那隻銃屬於前膛火繩槍，銅製的槍管，口徑有30多毫米，拿在手上十分沉重。武安國算了一下，每次發射都要先裝填火藥，用椿子打實，加上彈丸，然後點火，一分鐘打兩槍已經是不易，每開一槍所用的時間，足夠一個弓手射三箭。火槍威力不小，一百步以內可以穿透薄鐵甲，百步以外就不行了。這種武器只適合組隊連發，並且必須有其他兵種護衛，否則在戰場上根本沒有生存能力。從技術角度而言，還不如自己小時候玩的火柴槍先進。
目前大明的領土上缺少大的富銅礦，這一點學冶金的武安國很清楚。“所以這把火槍的造價絕對在三十兩白銀以上，如果改成鋼的，成本會低些，重量也可以減輕許多”，他心裡暗自覈計。“經過一年多的自來水和暖氣生產，目前懷柔的鋼管鑄造技術已經比較成熟，鋼製的槍管肯定可以做得比這把火槍口徑小一些，結實許多，目前關鍵要解決的就是裝填速度和威力問題”。他學的是冶金和機械設計，從來沒有往軍事用品方面花過心思，經過一番搜腸刮肚，眼前漸漸露出了曙光。
幾天後，第一張火槍圖紙誕生。好在整個懷柔地區現在都採用武安國當初打造連弩時用的西洋尺寸爲標準，畫起來不用換算尺寸。這把槍採用武安國熟悉的木柄步槍樣式，線膛後裝燧發。鋼製槍管，木質槍身。槍身上固定了打火錘及聯動彈簧等物。槍管分爲子管和母管和套管三部分，子管10毫米內徑，較長，內有在銑牀上加工的四條螺旋膛線，前端裝有準星，尾端用螺栓擰死，螺栓擰入長度爲5釐米。子管距尾端5釐米正上方有一小細孔，供引火。引火孔右側稍前方開了一條長十釐米的添彈槽，供子彈填入。母管內徑稍粗，剛好套住子管爲限，可在子管上限定範圍內移動。15釐米左右長度，火孔和子管對齊。母管上面焊有把手，管體用套管和復位彈簧閉鎖在子管上。套管爲薄鋼管，左側開一長槽，供母管把手來回運動。右側開一槽用於子彈通過。整個子管、母管和復位彈簧都套在套管中。套管上用火焊了瞄準器，鑽了引火孔，裝彈時把槍托頂在肩上，左手後拉露在套管外的母管把手，露出右側子管添彈槽，右手填入紙殼子彈，鬆手，母管復位。在火孔上放上火石與硫磺混合物做的“炮子”，扣動扳機，打火錘落下，打着炮子，引燃子彈裡面的火藥，子彈射出。
子彈所用火藥是煙花商人陳星新改進的，硝石用蘿蔔、蛋清等提純過，配比按武安國估算大概是硝75%、硫10%、炭15%.用細鑼篩選均勻的顆粒捲入了做鞭炮專用的易燃硝紙中，頭部則捨棄了原來的鋼珠彈丸，換成了一端尖另一段凹的長圓柱型彈頭。
把圖紙交給張五哥和晨星，和二人說明了是爲徐達專門研製，請多費心製作。二人難得有可以給武安國幫忙的機會，連夜趕製出了火槍和子彈樣品。第二天武安國和二人到郊外試槍。於200步外立了一塊木靶，開槍射去，只聽“乒”的一聲，武安國被火槍震得向後晃了兩晃，幾乎跌倒。靶子“卻”不見任何反應，三人大失所望。等走到跟前再看，只見靶子上被穿了一個小圓洞，子彈竟把木靶射穿，不知飛到哪裡去了，怪不得不見動靜。
武安國大喜，勾出槍管裡殘留的硝紙，再裝上子彈，用肩頭頂住了槍柄，放了幾槍，逐漸找到了平穩放槍的辦法。把火槍交給張五，三人研究了一下，覺得幾處還可以改進。把扳機和母管改成了聯動裝置，後拉母管時，同時就掛上了扳機。槍管用綠礬油（古代濃硫酸，最早是煅燒綠礬（硫酸亞鐵）獲得，因此稱爲綠礬油）浸了鈍化，前邊加裝了三楞刺刀，不用時可摺疊在槍身下。後邊木質槍柄裡藏了擦槍管用的通條，和應急時往外鉤出子彈的鉤子。那火藥雖然經過提純，殘渣仍然較多，差不多放四十餘槍就得把槍管擦拭一遍，急需改進。
經過一次次改進，火槍和彈藥終於最後定型。全槍（加槍刺）長尺寸爲1米五，重14斤。火藥又被陳星改進了一下，現在已經可以做到射百發子彈再擦槍了，子彈頭部被張五加了斜槽後，一發子彈出去，可以把碗口粗的小樹射出拳頭大的洞來。那鈍化槍管用的綠礬油是懷柔徐志辰家的產品，還有一番傳奇般的來歷。徐志辰的父親徐老子喜歡煉丹之術，每次都託人從西域收購綠礬油，價格貴比黃金，好在家中富有，經得起他這麼折騰。一日老爺子突發奇想，想把愚人金（黃鐵礦）煉成黃金，省得別人笑他不務正業。自從發現焦碳比木炭火硬後，他的丹爐也改用焦碳，結果因爲下雨，爐裡進了水，黃金沒煉出來，煉出綠礬油，把老爺子的煉丹器具還給燒壞了。老爺子心疼不已，好在雖然沒出黃金，但是出了和黃金一樣的名貴之物，足以向人吹噓一番。可自從他家發明了這種燒綠礬油的方法後，中原綠礬油就越來越不值錢，讓徐志辰好生肉痛。武安國曾經見過徐家燒綠礬油的工具，吃驚的發現三個鐵製煉丹爐用管子彼此相連，竟是個簡易的接觸法硫酸生產線，只是效率與現代的不能同日而語。
武安國測算，一個熟練的火槍手，每發一顆子彈所用時間是弓箭的二分之一弱，威力二百步內可以穿透重甲。第一隻定型的槍造好後，武安國本想給徐達快馬加鞭送過去，後轉念一想，造槍的車牀等物，徐達軍中一概沒有，軍中也沒有像懷柔這麼多成熟的工匠。不如造上一批，一併給徐達送到軍中。於是有成立了軍工廠，由李善平親自負責管理。火槍共有零件三十二個，鐵製部分包括子彈頭交給張五的鋼鐵廠生產，每個零件都訂了標準尺寸，上面打上編號備案，以防外流。木質部分交給楊家木匠鋪生產，炮子、硝紙和火藥則向陳星的煙花廠訂購，最後由軍工廠統一組裝槍支和子彈。整個流程下來，每枝槍耗銀大約二十餘兩，作價二十五兩由縣衙專購，每發彈藥耗銅錢5個，作價一吊。既然武安國手裡有徐達的手諭，郭璞自然不怕大把花錢，況且這是關係到戰爭勝負的問題。
結果沒等一千枝火槍造完，就聽說了徐達大勝的消息，正當大家爲這位宿將的智慧而折服的時候，就收到了蒙古人入寇的警報，接着，朝廷命邊陲地區組建團練的上諭也傳了下來。郭璞十分着急，當了這麼多年父母官，就武安國來後這一年半的時間讓他感到開心，有了兼濟天下的感覺。當然不能被蒙古人的鐵蹄給把生活踏碎，爲了自保，，郭璞和武安國商量後決定火槍率先裝備團練，反正以徐達目前的情況，已經是有勝無敗之像。
整個懷柔縣，又有誰會甘心剛剛過上的舒心日子就這麼結束呢，根本不用動員，有錢的出錢，有力的自然出力。張五哥和鐵廠的工匠們聽說臨戰，有心幫忙，竟結合新式火槍和連環弩的功能，設計出了單手就可以發射的三眼短銃。那短銃三個槍管，裝好後可以依次發射，威力雖然沒有武安國設計的火槍大，但作爲騎兵馬上使用，比弓箭理想得多。
懷柔縣這兩年發展起來的工業基礎此時充分發揮了它的威力。武安國設計的頭盔，雖然圓滾滾的樣子讓大家很不習慣，但用精鋼鑄成，還不到二斤重，竟能抵擋住任何距離射過來的弓箭。而鐵匠們精心打造的鎖子甲，十步距離以外只有火槍才能打穿，重量也只有五斤左右。手錶大小雖然比武安國原來的差了些，當鬧鐘擺在身邊肯定沒問題。並且每7日才差一刻左右。照這樣計算，月餘才差一個時辰。望遠鏡麼，大小雖然和天文望遠鏡差不多，也總比沒有強。最讓曹子由感興趣的是武安國設計的據說是復古的唐樣馬刀（其實是武安國參考現代日本馬刀的拷貝），經張五等人精心打造後，隨手揮去可將飄在空中的薄紗一刀兩段。“這刀如果砍在人身上，只要隨手一拖，就是一道大口子，肯定讓對手血盡而死”，他是好武之人，一眼就看出了其中的關鍵。“如果是比武，這刀未免殺氣太重，有失武士之道。但兩軍陣上，容不得手軟，此刀剛好可以立威”。竟棄了自己常用的寶劍，改用馬刀了。武安國知他做過保鏢，有和蒙古馬賊對陣的經驗，乾脆把騎兵都交給了他帶領。
而充裕的財力也讓團練建設順利許多。有遼東高麗商人見大明與蒙古開戰，販了一千多匹馬到北平發戰爭財，被武安國一口氣全部給買了下來，按腳力好壞分給了鄉勇。民團不屬於兵役，所以每月必需發餉。懷柔縣鄉勇的待遇是全北平最好的，每個士卒月餉二兩，和工人薪水基本一致。如戰爭受傷則另有撫卹。撫卹金不經官府，由徐記當鋪負責支付。
這是撫卹辦法來自李善平的點子，他怕大家因爲掛念家中的人，會向戰國時期的管仲學習，臨陣時不以衝鋒在後，撤退在前爲恥，提醒郭璞和武安國考慮此事。武安國也想到初到匠戶營時，全村青壯因爲顧慮受傷後，無人照顧家人而任由水怪爲害的往事，因此決定設立士兵基金。正當他們三人準備自己掏錢支付這筆費用時，徐記當鋪東家徐志塵找上門來，欲給團練捐一筆巨資。武安國謝了他的好意，沒有收他的銀子，而是和他商量存白銀兩萬兩到他的當鋪作爲抵押，如果有士兵受傷，則由徐記當鋪負責士兵的全部醫療費用。如果陣亡，則每個士兵家裡由當鋪支付二百兩撫卹金。一年之後，雙方和約到期，如有剩餘，則全給徐記當鋪，雙方看情況再繼續協商如何續約。徐志塵眼中精光一閃而沒，立刻答應了此事，主動把陣亡士兵的撫卹金提高到500兩，並答應馬上給每個士兵單獨寫下字據。這下輪到武安國吃驚了，他萬萬沒想到自己這保險公司的點子居然在這裡遇到識貨之人，十分欣慰。臨送徐志塵出門時，把自己當年參觀山西票號的記憶東鱗西爪的告訴了徐志塵，說是在西方威尼斯的見聞。把個徐志塵聽得眼睛越來越亮，根本不在乎這個主意是從哪裡得來的，顧不上告別，打馬飛奔回府，找人商量開錢莊票號去了。
洪武十一年仲秋，懷柔團練成立，共八百餘人，儒林人士贈大旗一面，上書：大明八百壯士。團練編制爲了避嫌，不能和大明軍隊一致，因此典史武安國自創了團練編制，據說是參照工廠的工人分組辦法制定。每十人爲一班，設班長一名。每三班爲一排，設排長一名，三個班依次編號，一班長兼任副排長。每三排，加一個炊事班爲一連，設連長一名，副連長一名，每連計一百零二人。每三連爲一營，設營長一人，副營長一人，計三百零八人。懷柔民團共有兩個步兵營，一個騎兵連，和一個炮兵連，一個斥候班。
每個步兵裝備新式火槍一枝，刺刀一把，頭盔一個，鎖子坎肩一件，馬一匹。
每個騎兵裝備馬刀一把，三眼短銃一把，頭盔一個，鎖子甲一件，駿馬一匹。
每個斥候裝備短銃兩把，望遠鏡一個，百裡挑一的良駒一匹。
每四個炮兵裝備新式馬拉大炮一門，馬四匹，兩匹用來拉炮，兩匹用來拉裝炮彈的馬車並供炮兵乘坐。
步兵的營長就讓王浩、李陵二位捕頭擔任了。炮兵連長是張五哥的二兒子正武，本來他主管着日漸龐大的鐵匠鋪，這次聽說師父要和蒙古人開戰，竟把鐵匠鋪交給了他人打理，自已請纓上陣。火炮是鐵廠按武安國設計全鋼鑄造的，比銅鑄火炮輕了許多，炮徑略長。每門炮都配了精鋼打造的車輪，行軍時，收起炮後支撐，即可用馬拉走，十分方便。
幾個斥候歸四川人王飛雨統一管理，這個王飛雨本來是個富家子弟，喜歡遊山玩水，因此練出了一身走山川如履平地的功夫。去過遼東、蒙古等地，知道些蒙古、女真和高麗話。去年到五臺山遊歷的路上，感了風寒，病在館驛之中，隨身的銀子都用光了。也是他黴運當頭，碰巧官府押送山西移民路過，就把他抓了湊數，弄得差點沒把命丟在路上。武安國安排移民時，十分奇怪山西人怎麼說四川話，仔細問了，才知道究竟，一時當做笑談。兩個不同時代的“驢客”倒也有些臭味相投，武安國出錢給他治好了病，他卻不願回家，留在義學裡當了地理老師。這次組建民團，想起偵察工作，武安國立刻想起了這位傳奇的倒黴蛋，把訓練和指揮斥候的任務就交給了他。
郭璞不懂軍事，見鄉勇的訓練每天除射擊和刺殺外，多是行進，隊列等，初始還很奇怪。等到這些看似無關的訓練，居然使原本亂哄哄的隊伍很快就整齊劃一，露出一些威武之師的樣子，不由得對武安國愈加佩服。唯一有一件事他怎麼也想不明白，那就是步兵配備戰馬乾什麼。一次當着李善平等人問及此事，武安國的回答居然是：“萬一打了敗仗逃命，四條腿總比兩條腿快些”。當時，郭璞一口茶水就噴了出來，整縣衙的人爲之絕倒。
時北平府其他各縣也都組了團練，加固了城牆。郭璞知道脣亡齒寒的道理，每個縣城免費贈送火炮四門，炮彈若干，相約有事互相支援。其時軍中鑄一門火炮耗銀近萬兩，各縣無此財力，見郭璞仗義相助，十分感激。初冬，徐記票號正式開業，分號通十三省，總部設在懷柔，足色白銀五百兩以上起匯，匯金二釐（2％？）。各地行商見如此豪富之人都不懼，壯着膽子又來收購貨物。人心漸安，市井又恢復了原來的熱鬧。