天统元年六月，刘泽颁《工科令》：
一、各州府设“工科所”，征选本地巧匠，月给饷银，专事改良农具、织机等。
二、匠人子弟，可入州县官学，科举再单设“明工科”，考机巧、算学、制图。
三、匠人所创器物，可报朝廷专利，享利三年。若献于朝廷，赏银百两至万两不等。
四、严禁虐待工匠，凡有主家虐匠致残致死者，以杀人论。
诏令既下，天下工匠闻之无不感激涕零。有不少工匠焚香祝祷：“愿汉祚万年，工匠永不受欺！”
天统元年秋，汴梁南郊“御田”。此田约有千亩，乃刘泽特设的“新农试验田”，专试新粮、新农具。这日卯时，御田前已聚满官员、老农、工匠。田垄上摆着三架新犁，在晨光中泛着铁青光泽。
刘泽着常服，执柳杖，对众臣道：“今日试‘天统犁’，若成，当发天下。若败，工科院需再行改进。”言罢，又对旁老农拱手道：“王老丈，您种田五十年，今日便请您掌犁。”
汴梁老农王老实颤巍巍出列道：“陛下，老汉……老汉不敢……”
“但试无妨。”刘泽亲自扶他至犁前，专业之人管专业之事，刘泽自然不会逾越。
这“天统犁”是河南河北等数个能工巧匠根据刘泽所赐之书改造设计，与旧式曲辕犁大不相同：辕更曲，可调深浅；犁铧以新钢制成，窄而尖；更添“犁壁”，可翻土碎土。
当下王老实便套牛扶犁，只听一声吆喝。但见犁如破浪，入土一尺，翻起土块细碎如糜。
“轻！太轻了！”王老实惊呼出声道，“旧犁需壮牛二头，老汉还扶得浑身是汗。此犁一牛足矣，扶之如执杖一般，甚是省力！”
行至田头，量深耕，果是一尺。刘泽问道：“可适种新粮？”
“适！太适了！”王老实行礼拜道，“玉米、红薯皆需深耕，旧犁不过耕地入土六寸。若有此犁，新粮产量必增三成！”
刘泽大喜，当即下命：“发‘天统犁’十万具于各州。更令工科院，制‘犁范’（模具）百套，发各州工科所，许民间仿造。凡造犁匠人，皆赏银百两。”
四月，汴河畔“道清纺织坊”。此坊依水而建，坊中置新式“道清纺机”十台。这机高约丈五，宽二丈，以水轮驱动。一机有三十二锭，可同时纺三十二根纱。
试机日，刘泽携后妃、百官观礼。但见闸开水落，水轮转动，通过齿轮、皮带，带动纺机。十名女工操作，投棉、接纱、换锭，有条不紊，不过一个时辰，已纺纱百斤。
工部尚书李应奏道：“旧式手纺车，一人一日不过纺纱半斤。此机一台，可抵六十四人。若推广天下，则天下无寒者矣。”
刘泽问道：“造价几何？”
李应回道：“一台需银二百两。然可用二十年，更省人工无数。”
“准。”刘泽道，“先在江南、川蜀等产棉地，建官营纺坊百座。更许商人承建，朝廷贷银，三年还清。所产棉布，三成纳官，七成自售。”
皇后花音亦是下了旨意：“凡纺坊女工，日作四个时辰，月饷银一两，管食宿。更设‘女工学堂’，教识字、算数。”
五月，工科院数名巧匠献“轧棉机”、“弹棉机”。
轧棉机以两铁辊相向转动，棉桃喂入，棉籽落于下，棉花出于上。一台机日轧棉千斤，可抵百人之功。
弹棉机设大弓，以水力驱动机械击弦，声如雷鸣，可将棉花弹得蓬松如云。旧法弹棉，匠人负弓而行，一日不过弹棉十斤。此机却可借水流之力日弹上百斤。
刘泽观罢，叹道：“此二机出，则天下贫者可得暖矣。”命将图纸刊印万份，发各州，更许民间仿制。
六月，汴梁新开“天统书局”。此局门前悬联：“活字排就千秋史，新机印出万卷书。”
局中置“铅活字”十万枚，更以大汉工科院新设计出的“工科印刷机”印刷。此机以水力为动力，可自动上墨、铺纸、压印，一日便可印《天统字典》千册。
刘泽亲至，取新印字典观之。但见字迹清晰，墨色均匀，更添标点、注音。一卷三百页，售价仅一百文，原先旧时刻版印刷，需银三两。
“好！”刘泽抚书道，“当今天下，识字者不过十一，书价高昂，亦是原因，今书价大降，当兴文教。”
遂下旨：
一、各州县设“官书局”，以成本价售《天统字典》、《四书新注》、《农桑辑要》等书。
二、许民间开印书坊，然需经官府审核，不得印禁书、邪书。
三、工科院设“印刷研究所”，专研彩印、插图画法。
天统二年秋时，三器之功初显：
各州皆来奏报：“天统犁”到后，新粮种植扩三倍，今岁秋粮，预计增收三成以上。
江南总督李纲奏道：官营纺坊已开五十座，产棉布百万匹。更带动民间纺坊千座，女工得业者十万，江南“机杼之声，日夜不绝”。
国子监祭酒萧让奏道：自书价降，民间购书者增十倍。更有多镇自办“义塾”，童子入学，三年识字三千者，可免一家徭役。
刘泽在朝堂，对众臣道：“昔管子有言：‘仓廪实而知礼节，衣食足而知荣辱。’今朕以三器，实仓廪，足衣食，兴文教。此非朕之功，乃工科之力，匠人之巧。当重赏工科院。”
遂封：乔道清加为“泾源郡公”，加封太子少师，公孙胜晋“蓟县侯”，凌振晋“定边侯”。其余有功匠人，封“工师”、“匠师”者百余人。
天统二年五月，首届“明工科”开考。考场设在工科院，考三场：一场“数理”，考算术、几何；二场“制图”，考机械图、建筑图；三场“实务”，当场制作器物。
有铁匠之子李铁成，制“自动水钟”，按时击鼓，误差不过数息。有木匠之女周巧娘，制“织锦提花机”，可织复杂花纹。二人皆中“工科进士”。
放榜日，匠人聚于榜下，见匠人子弟姓名与士人并列，皆涕泪交流。有不少老工匠高呼道：“匠人……匠人也能中进士了！列祖列宗，你们看见了吗？！”
刘泽又下旨：工科进士与文进士同等待遇，可授官，可入大汉“工科馆”。更在工科院前立“登科碑”，刻历届工科进士姓名籍贯。
