В одиннадцать лет остался Стёпка круглым сиротой. Мать померла, а отца ещё раньше на заводе железной крицей задавило. Хорошо, взял Стёпку в помощники старый отцов товарищ, литейщик Тихон Донатович. Стал обучать своему ремеслу.
В это время начали на Уктусском заводе лить пушечные ядра. Да вот беда: чугун на ядрах выходил ноздреватый, с раковинами и щербинами, с намертво пригоревшим песком от литейных форм. А если у ядра поверхность неровная, оно и летит ближе, и труднее таким ядром в цель попасть.
Тихон Донатович ходил молчаливый, грустный. А сержант Семёнов, осматривая готовые ядра, ругался на чём свет стоит:
— Ох, криводелы! Ужо помянут вас пушкари недобрым словом!
И управляющий пригрозил:
— Пошлю тебя, Тихон, уголь жечь.
После этого совсем погрустнел Тихон Донатович. Дома у него жена хворая, малые детишки. Разве прокормишь их угольной работой?
И у Стёпки на душе тоже кошки скребут. Как быть? Чем помочь?
Сидели они, задумавшись, на куче песка, приготовленного для набивки литейных форм. Сидели, горох лущили — Тихон Донатович из огорода принёс. И вдруг Стёпку будто молнией ожгло: вот оно! Придумал!
— Дядя Тихон! — Стёпка сунул ему под нос раскрытый гороховый стручок. — Глянь! Горошины, как ядра…
Схватил прутик, начал рисовать прямо на песке. А сам от волнения заикается, ничего толком объяснить не может.
Тихон Донатович сперва слушал вполуха, потом склонился над чертежом, вгляделся пристальнее и радостно хлопнул помощника по плечу:
— Ай молодец!
А Стёпка придумал вот что: построить полировальную машину.
Через неделю машина уже работала. От водобойного колеса протянули цепи к большой кадушке, которую укрепили на оси и плотно набили ядрами. Колесо крутилось, вращая кадушку, и ядра в ней тёрлись друг о друга. От этого они становились гладкими, чистыми. А чтобы чугун лучше продраивало, в кадушку подсыпали крупнозернистый песок и каменную крошку.
Стёпка ходил по заводу гордый. Старые мастеровые с ним за руку здоровались, величали Степаном Ивановичем.
И Татищев похвалил уктусские ядра:
— Славные для супостатов гостинцы. А блестят-то, блестят!
— Это всё Стёпка, — доложил сержант Семёнов.
Привели Стёпку.
Подивился Татищев на изобретателя: стоит мальчуган ростом с лопату, нос в конопушках, на лбу и на щеках сажа, а глаза умные, живые, так и светятся.
— Ну, Стёпка, — сказал Татищев, — как откроем в Уктусе школу, тебя первого запишем в ученье. И за смекалку твою будем кормить-одевать на казённый счёт. А выучишься, такую машину придумаешь, каких и за морем нет.