这个结论解释了蒸汽机效率的瓶颈——燃料燃烧产生的热能，只有一部分能转化为机械功，其余部分必然以其他形式耗散。
基于此，詹铁娃提出了提高效率的具体路径：增加锅炉压力（从原来的8大气压提升至12大气压），减少气缸散热（采用石棉保温层），改进冷凝器设计（降低排气温度）。
这些措施在新型蒸汽机上应用后，热效率从8%提升至14%，虽然仍远低于后世水平，但在当时已是革命性的进步。同泽钢铁厂的动力车间采用新机型后，每月节省的煤炭足以供应三个中型农庄的全年用度。
詹铁娃并未止步于此。他进一步研究了不同温度下的能量转化规律，提出了“热力学第二定律”的雏形：“热量不能自发地从低温物体转移到高温物体，而不引起其他变化。”
这条规律直接指导了制冷机的研发——虞国的食品加工厂首次实现了肉类的低温储存，保质期从3天延长至20天。
在他的推动下，蒸汽机的标准化生产成为可能。詹铁娃主持制定的《蒸汽机制造标准》，详细规定了37项核心参数：气缸直径的允许误差（±0.05毫米）、活塞与缸壁的配合间隙（0.12-0.15毫米）、阀门开启的时间精度（误差不超过0.02秒）。
这些标准的推行，使蒸汽机的故障率从23%降至5%以下，为工业化的铺开奠定了基础。
与刘敦、詹铁娃的研究相呼应，刘希望在化学领域的突破，彻底终结了武洲学者们提出的“燃素说”的统治。
作为蒸汽机项目组的副总工程师，他的工作聚焦于锅炉燃料的燃烧效率，却在实验中发现了一个与传统理论相悖的现象：煤炭燃烧后，剩余灰烬的质量远小于原煤，但若将燃烧产生的气体收集起来，总质量反而增加了。
这个发现促使他重新审视“燃素说”，该理论认为，燃烧是物质释放“燃素”的过程，质量减少是因为燃素逸出。刘希望设计了密闭燃烧实验：将定量的木炭放入密封容器，加热至燃烧，同时测量容器内气体的变化。
结果显示，容器内的“固定空气”（即二氧化碳）含量显着增加，且增加的质量恰好等于木炭减少的质量与消耗的“活空气”（即氧气）质量之和。
基于此，他提出了“燃烧的氧化理论”：“燃烧并非释放燃素，而是物质与空气中的氧气发生化学反应，生成氧化物的过程。”这个理论不仅解释了质量变化的原因，更重要的是，为冶金和化工生产提供了科学指导。
在炼铁领域，传统的“木炭还原法”被重新优化。根据氧化理论，刘希望计算出“铁矿石与焦炭的最佳配比”：每百公斤铁矿石需搭配28公斤焦炭，才能确保氧化铁被充分还原，同时避免碳过量导致生铁含碳量过高。
这一配比使高炉的出铁率提升了15%，焦炭消耗降低了12%。
在制碱工业中，氧化理论的应用更为直接。刘希望指导化工厂用“氯碱法”生产纯碱：通过电解食盐水，生成氢氧化钠、氯气和氢气，再用氢氧化钠与二氧化碳反应制取碳酸钠。
这套工艺相比传统的“草木灰提取法”，产量提升了近百倍，且纯度达到99%，为玻璃、肥皂等工业提供了充足原料。
同属项目组的薄希儿，则在气体研究方面填补了理论空白。他的工作始于解决一个实际问题：蒸汽机的气缸内，蒸汽压力的变化与温度、体积的关系总是难以预测，导致活塞运动不稳定。
为了找到规律，薄希儿设计了一套气体实验装置：用一个带有活塞的玻璃气缸，精确控制温度和体积，测量不同状态下的气体压力。经过上千次实验，他总结出三条基本定律：
“薄希儿第一定律”：在温度不变时，气体的压力与体积成反比。这条规律直接应用于蒸汽机的气缸设计，工程师们据此计算出最佳压缩比，使蒸汽的膨胀效率最大化。