宋应星跟着商毅来到杭州之后，商毅虽然没有功夫全程陪他，但也安排人首先带宋应星去精益玻璃厂，参观玻璃生产的整个过程。
精益玻璃厂可不是一个小作坊，而且完全的一个大厂房，占地约有两千余平米，空高两丈有余，仅生产工人就有近五百人，包括两个烧制窑，十二个退火窑，六个打磨台，八台扛杆吊车，铁轨数百米。
宋应星一到玻璃厂，还没看到如何生产玻璃，只看这个架式，就觉得自己真是大开眼界，大有不虚此行之感。结果他在玻璃厂里一连蹲了五天，也看完玻璃器皿、平板玻璃生产的整个过程，对玻璃的整个生产工艺过程惊叹不己，同时也对这个玻璃厂赞不绝口。由其是知道玻璃生产的工艺方式，是商毅在泰西诸国游历时学到的，还有这个玻璃厂的建造，也是商毅一力促成的，这也不禁让宋应星对商毅刮目相看，想不到商毅居然对这些格物致用之学也颇有兴趣。
看完了玻璃厂之后，商毅又安排宋应星去参观印刷厂，宋应星一听说是活字印刷，顿时又来了兴趣，又在印刷厂里蹲了三天，看完活字印刷的过程，也知道套方法也是商毅从泰西诸国带回来的，也不禁惊叹不己，果然是世界之大，无奇不有，看来他国之技艺，亦大有可取之处。
这个时候宋应星才知道商毅在杭州除了玻璃厂和印刷厂之外，还有造船厂和兵工厂，听说在这两个厂里还有大量泰西诸国的工匠做事，可惜这两个厂涉及机密，由其是兵工厂，不是商家军内部的高级成员，是不能进入的。对这一点，宋应星也能理解，因此并沒有强求。
不过不能入内参观，但看看产品还是可以的，于是宋应星又去造船看到了西班牙式帆船，两千料大福船，还观看了造船厂里一艘刚刚建成的五百料飞剪船的下水试航，飞剪船的惊人速度也让宋应星彻底没了脾气，原来还以为自己己经通晓百科了，原来还差得很远。
而杭州兵工厂里出产的三寸六分口径重型青铜野战炮，线膛步枪，还有霹雳火箭、手榴等武器更是让宋应星目瞪口呆，怪不得商家军战功赫赫，原来有这样的利器呀。
但看了产品之后，更是弄得宋应星心里痒痒的，他本来就是个喜欢刨根问底的人，这时自然就更想知道这些战船火器是如何生产出来的。而商毅见火候也差不多了，也正重向宋应星提出，自己想在杭州办一个科学研究院，专门钻研格物致用之学，同时还教授学生，希望宋应星能在科学院里任职。
宋应星认真想了一想之后，也终于答应下来。虽然宋应星不愿做官了，但按商毅所说，科学研究院并不是官府，还是一个研究教学机构，不和政治打搅，也没有违反宋应星的原则。毕竟能够有一个地方让自己安安心心的研究喜欢的格物致用之学，也是个很不错的选择。
当然宋应星答应商毅的请求，也不完全是因为技术方面，他在杭州住了十几天，也深刻感觉到，杭州和自己见过的其他城市大不相同，这不仅仅只是繁华，如果单论繁华，其实南京并不逊色于杭州，但南京的繁华中更多的是纸醉金迷，奢侈迷乱的腐蚀之气。
而在杭州城里，却充满了一种欣欣向上的气氛，商业繁盛、秩序井然、衔道干净整洁，四民各安生业。跟本就不像是处于一个乱世中的城市。在这里即使是一个普通的平民，脸上都带着笑容，在精神气质上，都充满了希望和向上的热情，看不到街头讫讨的难民，看不到权贵任意欺压百姓，看不到凶神恶煞一样官差，也看不到为非作歹的军队。相反官员和军队出行，不会横行无忌，百姓也不会慌乱的躲闪，甚致还会和他们打招呼，亲切的问候两声。总之商家军的官员、军队和百姓的关系都相当和谐。宋应星曾亲眼看过几次，士兵帮百姓干活的场面，令宋应星几乎都不敢相信自己的眼睛。
而这一切的结果，也只能归公于地方官员的治理水平，宋应星也没有想到，商毅除了会打仗，懂技术，连治理地方也很有二下子。因此越是在杭州留守的时候长，宋应星对商毅的敬佩之情也就越多，觉得在这样一个地方，这么一个人手下干活，确实很不错。
宋应星一答应在科学院任职，商毅就马上派给他干活：改进织机技术，提高织机的工作效率，最好能够利用水利。而且为了能让宋应星更好的熟悉织机，商毅也把宋应星带到苏州的丝绸厂里，让他和织工交流沟通。