宸乾三年春，蒙古草原的风还裹着沙砾，吹得牧民卓拉家的毡房簌簌作响。老阿妈抱着发烧的孙子，干裂的嘴唇反复念叨：“水……再没水，孩子就撑不住了。”卓拉攥着羊皮袋，里面只剩小半袋浑浊的雪水——去年冬天雪少，开春后草场的泉眼全干了，牧民们要骑着马跑几十里，才能从冻土层下刨出点泥水，好多牛羊都渴死了，更别说种庄稼。
不远处的部落首领巴图，正对着族老们叹气。案上摆着朝廷送来的文书，说要派“格致先生”来教打井、种玉米，解决缺水缺粮的问题。族老们却摇头：“咱们草原人靠天吃饭，打井得看神的意思，种玉米更是从没试过，外来的法子靠不住！”
巴图皱着眉，没说话。他见过朝廷送来的“玉米种子”，黄澄澄的颗粒饱满，却不知道能不能在草原的沙土地里长；也听说过“格致技术”能打井，可草原的土层硬，冻得深，之前挖过几次井，都只挖了两丈就塌了，还伤了人。
“首领，朝廷的人来了！”毡房外传来吆喝。巴图起身出去，就见远处来了一队人，牵着骆驼，驮着木架、绳索和几袋种子，为首的年轻人穿着青色官服，皮肤黝黑，手里捧着本翻旧的《格致课本（边疆版）》，正是从国子监格致院毕业的陈九郎。
“巴图首领，我是朝廷派来的格致先生陈九郎，来教大家打井、种玉米。”陈九郎笑着递上课本，“这课本里写了草原打井的法子，还有玉米的种法，都是按草原的气候、土壤改的，肯定管用。”
巴图接过课本，翻了翻，里面画着打井的木架、玉米的幼苗，还有密密麻麻的字，他看不懂，却能感觉到对方的诚意。“陈先生，不是我们不信，只是草原的井不好挖，玉米也从没种过……”
“咱们先试试打井，成了再说！”陈九郎指着不远处的一片洼地，“我看这地方的土色深，
族老们还是不放心，卓拉却站了出来：“首领，让陈先生试试吧！再没水，俺们的孩子都要活不成了！”其他牧民也跟着附和，巴图终于点头：“好，就信陈先生一次！”
陈九郎立刻带着牧民们准备打井。他先教大家“测土找水”——拿根细木杆，插进土里，拔出来看湿度，木杆润得深的地方，水脉就近；又教大家做“木架滑轮”，把几根粗木搭成三角架，装上滑轮，绳子一端绑着铁铲，一端由几个人拉，比纯靠手挖省力三成。
“挖的时候要注意，挖到冻土层时，先浇点温水化冻，别硬挖，容易塌！”陈九郎边示范边说，手里的铁铲一下下插进土里，动作稳而快。牧民们跟着学，一开始还笨手笨脚，后来越挖越顺，滑轮转得飞快，土筐一桶桶往上运。
卓拉也在其中，他拉着绳子，看着井一点点变深，心里满是期待。老阿妈抱着孙子，坐在井边，眼睛直勾勾地盯着井口，嘴里念叨着：“快出水吧，快出水吧……”
挖到三丈深时，铁铲突然碰到了湿土，陈九郎眼睛一亮：“快了！再挖三尺，肯定能出水！”牧民们更卖力了，卓拉拉着绳子，手都磨红了也不松。
“出水了！出水了！”当第一缕清水从井底渗出来时，挖井的牧民欢呼起来。水越渗越多，很快积了半井，清澈见底。卓拉赶紧用羊皮袋舀了半袋，递到老阿妈手里：“阿妈，快给孩子喝！”
老阿妈颤抖着喂孙子喝水，孩子干裂的嘴唇终于湿润了，烧也渐渐退了。她对着陈九郎跪下，磕了个响头：“陈先生，您是俺们的救命恩人啊！”
巴图看着井水，眼里满是震惊——他从没见过这么快就挖出水的井，还这么清。“陈先生，这……这也太神了！”
“不是神，是格致技术。”陈九郎笑着说，“这课本里写了怎么找水脉、怎么搭架子，只要按法子做，就能挖出井。咱们再挖几口，让每个毡房附近都有井，再也不用跑几十里找水了。”
接下来的一个月，陈九郎带着牧民们挖了二十多口井，每口井都出了水，还教他们做“木槽引水”，把井水引到毡房边，方便又干净。牧民们再也不用为水发愁，牛羊也渐渐壮实起来。
解决了水的问题，陈九郎开始教大家种玉米。草原的沙土地贫瘠，又缺水，他就教大家“覆膜保水”——把玉米种子种下后，在土里铺一层薄薄的羊粪膜，既能保住水分，又能当肥料；还教大家“宽行距”，每两尺种一棵玉米，让阳光能照到每一株，通风也好，不容易生病。