除福建、云南、广西外，清廷基本扫平抵抗，自顺治三年开科取士，到现在已经五次了，士子之心渐附，资源庞大。周启明、瞿昌文带领新区、金门开足马力飞奔，对手是庞大的帝国实在不敢懈怠。
新军扩充整编为皇家第一师，每班12人，每个排50人，每个连三个排加连部侦查、通讯、卫生员、炊事班共200人。每营三个连配炮兵排、营部800人，每团配炮兵连、团部3000人，每个师三个团配炮兵营、运输营、工兵营、后勤、野战医院加师部15000人。每支枪600元，配齐要900万元，加上火炮、被服、其他物资，装备一个师2000万元。为了招到素质高的士兵，新军待遇平均每人军饷50元/月。每年军饷900万元。加上日常消耗、训练弹药消耗2000万元。一个师养一年就要近3000万元！是清军人均10倍，是当年戚家军的5倍。兵荒马乱的年代兵源不是问题，养不起不敢多招，建章营也只扩编到200人。
远儿回到金门后病了几天，佩云、赵夫人轻易不再让他去厦门。每天看看电报、读读报纸，内阁的事几乎不去过问。调养几天也坐不住了。
财政收入目标3亿，一个师就用去10%，收入必须提高，装备尤其是弹药成本必须降下来。否则海军就别想了！
解决资金首先要靠新技术，远儿决定和科学院一起做研究。
科学院的游泳池建完了，可是用来游泳是不可能了。宋思承将游泳池改成几个相连的水池，一架钢制风车带动一台长圆筒形的螺旋水车不停地将溪水提升到竹筒连成的流水渠注入沉淀池---澄清池--过滤池，最后是大的蓄水池。蓄水池有溢流口，水再流回小溪。蓄水池里放着大大小小的船只模型。这是将自来水处理和船舶试验放一起了。远儿摇头苦笑，让他们放松一下还真难，对陈佩钊说道：“你这个院长得想个法子让这些科学家多运动，劳逸结合。”陈佩钊只是苦笑不答。张明绪说道：“不出来活动筋骨的不给饭吃，不批经费！”一句话将远儿气乐了，转头问宋思承：“水车用的是阿基米德螺旋线吧？”“正是”宋思承答道：“数学是科学的根本，古希腊人崇尚数学，认为数学是富有美感的。阿基米德不仅发现浮力、杠杆的规律，而且用数学推导出严谨的公式成为定律，距今已有1700多年了。我们许多伟大的发明发现因为没有数学支撑难以形成理论，造成后人不断重复摸索。”远儿望着精巧的水车若有所思，“去欧洲的学员太少了，”忽然对跟在身后的彩琴、彩环、张明绪说道：“你们都去上学念书吧。”说完快步走向实验楼。
科学院一直在扩充人员，专业上也有所细化。远儿仔细阅读科学院的学术期刊和成果汇总，发现以宋氏父子为首的几个顶尖的科学家对新理论有了一定的认识，可以做一些新实验了。
几年前远儿和宋思承见面时的对话让宋思承对万有引力非常痴迷，通过对天体的观测也证明了学说的正确，对两个物体间的引力与距离的平方成反比的公式做了验证，今天他们要测定万有引力常数。一根石英丝挂着长长的扭杆，石英丝是煤气喷灯加热拉拔出来的。扭杆两端是质量相同的小球，小球靠近两个大球，石英丝上有一个小镜子，一束灯光照到镜子上反射到墙面上用来放大转动量。一切就绪放开扭力杆，墙上的光束将微小变化明晰地放大出来，通过计算万有引力常数等于6.67x10-11N·m2/kg2，精确到百年以后才有可能提高它的精度。宋氏父子发表了万有引力定律，在论著中这样写道：“如果说开普勒定律是给天空立法，万有引力定律则是给所有宏观物体立法，尽管微观世界还有待观察。”他是多么的自豪啊。
按已经习惯的叫法，将一千克力：N命名为牛，但和牛顿没有任何关系。真是对不起艾克萨.牛顿先生，远儿知道这远比打赢一两场战争重要。
该搞些装备了，用钢材作为龙骨、船肋按长宽比1:7设计制造木质四桅飞剪船，参照西班牙和阿拉伯帆船设计帆型，前后中间设三角帆利用逆风，船首内凹减小阻力。500吨试验船1艘，1000吨级排水量3艘。
按长宽比1:8建100吨级铁胁木壳，纯铁制50吨蒸汽机试验舰各一艘。
试制火炮口径108mm，海军用30倍口直瞄火炮，陆军用25倍口径曲射火炮，80迫击炮。因为发生过运输爆炸事故，改进触发引信、单体为分体存放，战前螺纹组装。膛线炮设惯性和离心力双重保险。滑膛炮为惯性保险。远儿军训时练习过拆装56式半自动步枪记忆犹新，步枪以56式为蓝本，定型为带5发弹夹，单发，半自动两款，半自动仅装备建章营，当然性能和56式差远了。另有狙击步枪、马枪一款。其他武器继续研发，不装备部队。一来是火力足够用了，二来是因为没钱。弹壳用薄铜板与钢板用钎料高温辊压制成覆铜钢带替代纯铜，降低造价。
改进大型锅炉，用低矮的前炉拱辐射引燃煤炭，燃烧段炉膛加高，燃尽段再降低斜长，设上锅筒、下联箱、水冷壁。热烟气经过烟管折流经过铸铁省煤气排出。装鼓风机、引风机，炉子底部设配风室分段调节风量。绘制了链条炉排、往复炉排、煤斗、上煤机、除渣机图样。受锅炉设计启发，宋士意改进了炼焦、冶炼设计。
通过化学实验指导已经电解发现提纯炼铝、镁、锰、铬技术，生产出锰合金钢。炼钢普遍全部采用焦炭，钢材质量越来越好。下一步准备用低热值的煤生产煤气和冶炼、焦化产生的煤气一起供城市使用。
远儿参加指导了几个化学实验，发现研究人员理论认识进步很大，干脆凭记忆写出了化学元素周期表：氢氦锂铍硼氦氖氩氪氙……，交给宋思承，简单说了一下含义。可惜只写出80多个，分子量记得的更少（惭愧），好在各个元素族系清楚。尽管宋思承早已习惯了桂王的神来之笔，看到元素周期表还是如获至宝，连说匪夷所思。有了元素周期表指导，很快制备了氮、氦、氩气体，确认了铝镁铬镍铂钛等金属，以冶金、合成氨为优先研究对象，开发各种分析检测办法。在远儿指导下发表了原子包括质子、电子的论文，指出原子序数决定元素稳定性，提出氧化还原反应、酸碱反应理论。
有了铅酸电池、电阻、电容，电磁研究进展神速。试验用小型电机、发电机已经做得不错了。科学院已经用上了竹炭灯丝的电灯，寿命1200小时，电源来自旁边小河上的小水坝的水力发电机！不过用的是直流电，线路衰减大，不能远距离输送，造价也很高。远儿找来艾德胜一起研究交流发电机、电动机、变压器，结构原理都清楚关键看加工工艺和材料。钟表制造的精密技术极大推动了工业机械的发展，宋士意、艾德胜两人结合起来，按结构原理加工零件装配问题不大，关键是材料，电线圈用的漆包线用的是桐油漆，耐磨、绝缘性都不好，需要用纸包。远儿想起玻璃可以拉丝，将玻璃制成玻璃球熔融用拉丝机器实验一下果然不错，玻璃快速拉伸成细丝后强度大为增加且具有柔软性。用薄玻璃丝布包裹铜线。绕组铁心需要硅钢片，用实心铁效率低，硅提纯还没找到好办法。没想到福建就有极罕见天然硅矿，真是上天眷顾！制作4%硅含量矽钢片具有良好的磁性。使用交流电指日可待了。
加热和换热是工业必不可少的，燃烧加热不仅危险而且受到局限。在容器外加上一层钢板形成夹套；在厚钢板上排列钻孔制作孔板，两块孔板之间连上钢管胀管连接，外面套上外壳制成列管换热器可以用蒸汽加热或用水冷却。限于钎焊、铆接强度压力不能超过8个大气压，为了防止事故试制出弹簧安全阀。铁锈污染是个大问题，宋士意借鉴景泰蓝、珐琅工艺研究玻璃质釉料搪瓷配方，让佩钊组织人研究建大号窑炉制成内挂搪瓷的反应釜、管道，简化了工艺降低造价。有了好钢材，工业搪瓷可比玩赏之物赚钱。远儿想起要求不高的地方硫化钠处理铁表面形成保护膜也可以防锈。
用挂搪瓷的加热釜和1米直径的3-4节塔身，塔体里堆满瓷环填料组合成十几米高的精馏塔，配上冷凝器，可以连续将低浓度的酒精浓缩到95°。每天可以产10吨95°酒精，4个塔就可以年产上万吨。够得上大工业了，可以建设酒精厂了，远儿不免有些得意。将塔内填料改变填料或改成塔板可以衍生很多用途的精馏塔，还可以衍生出脱气塔、吸收塔等。有了加热釜、换热器、冷凝器、塔器，总结好经验理论化工工业也有了雏形。
工业离不开各种辅助机械，利用阿基米德螺旋线设计铸造出蜗壳，中间设进水口，侧上方设先缩小口径再放大到与进口一致的出水口，流体在蜗壳内将机械能转换成动能，蜗壳内部装上圆形的叶轮，组成离心水泵，叶轮是两片圆盘中间加上弯曲的多个叶片构成，叶轮越厚直径越大则流量越大扬程越高。按此原理可以制作液环真空泵、旋片真空泵，比已经开发出的活塞真空泵，结构简单造价低，效率高。有理论指导制造出来的东西与原来依样画葫芦制造的离心风机不可同日而语。仅凭试验摸索正在进行的各种螺旋桨研究进展缓慢，同样利用阿基米德螺旋线改进效果非常好。齿轮咬合的齿形是一直困扰设计师的难题，运行中经常因为累积偏差过大出故障。利用渐开线完美地解决了。大家再次领略了数学的巨大作用。
理论指导的作用是毋庸置疑的，但很多发明还要靠能工巧匠的奇思妙想。中国人很久以前就可以打出上千米的井，但是一口井要打几年。艾德胜参照古法制造了用钢材、钢丝绳制造的探孔机，用蒸汽带动钢丝绳卷扬机，一天可以打几个百米深的探孔，用来地质勘察、找矿。远儿在此基础上指导设计了钻机：钢制塔架上设方形空心的钻杆，钻台上设机器驱动的转盘，转盘中间有方孔带动钻杆。钻杆下连着空心的钻头。钻井前挖好泥浆池，井位处挖井坑，与泥浆池用水沟连通，注满清水。钻进时钻下来的泥浆被泥浆泵从钻杆顶部吸出排到泥浆池，泥沙石头沉淀在池里，水回流到井位形成循环。每钻进一节提起方钻杆，钻头卡在钻台上，中间连上圆钢管制造的钻杆，用丝扣的卡套拧紧，如此重复钻成井孔。钻井时在泥浆池或井口加粘土、黄土、重晶石通过水流附在井壁上防止塌方。（王铁人跳进泥浆池压井对付井喷道理差不多吧。）在泥浆池泵排出口用漏勺取得泥沙留样，记录好进尺深度可以绘出井的柱状图。钻到了合适的岩层提出钻杆，一节节下井筒，井筒节之间用卡套连接，根据柱状图在需要的部位用花管取水，下完井筒通过计算在花管处投放砾石，再用粘土封井，其他部分用黄土即可。第一台钻机可以钻100米，直径200mm的井管两三天成井。安装上水泵把水校清，金门第一口机井就完成了。农村井筒细打井更快，可以用手压活塞泵取水。有了钻井机，建设可以少受水源限制，更重要的是据此开发性能更好的石油钻井机，第一目标是1500米深。
艾德胜建立了自己的实验室，雇佣了十几个工程师和工匠，他选的人理论不要求很强，专搞实用发明。这帮的神人真是不能让他们闲着。远儿和他来到轧钢厂，只见加热后的钢坯通过钢辊传送，经过轧制、拉拔、锻打、热处理制成各种钢板、型材，笨重的蒸汽机只能用来带动关键设备，工人用大火钳拨动钢坯很危险，效率低。钢管还是手工浇筑，费材料，成本高。远儿告诉艾德胜用三个不同方向的钢辊送料、定位、穿管顶入钢芯，可以连续制成钢管，钢管经过斜辊组合整径精度高于手工制造。蒸汽锻压机可以用水压机或者油压机。等电动机成熟就可以连成流水线了。
除福建、云南、广西外，清廷基本扫平抵抗，自顺治三年开科取士，到现在已经五次了，士子之心渐附，资源庞大。周启明、瞿昌文带领新区、金门开足马力飞奔，对手是庞大的帝国实在不敢懈怠。
新军扩充整编为皇家第一师，每班12人，每个排50人，每个连三个排加连部侦查、通讯、卫生员、炊事班共200人。每营三个连配炮兵排、营部800人，每团配炮兵连、团部3000人，每个师三个团配炮兵营、运输营、工兵营、后勤、野战医院加师部15000人。每支枪600元，配齐要900万元，加上火炮、被服、其他物资，装备一个师2000万元。为了招到素质高的士兵，新军待遇平均每人军饷50元/月。每年军饷900万元。加上日常消耗、训练弹药消耗2000万元。一个师养一年就要近3000万元！是清军人均10倍，是当年戚家军的5倍。兵荒马乱的年代兵源不是问题，养不起不敢多招，建章营也只扩编到200人。
远儿回到金门后病了几天，佩云、赵夫人轻易不再让他去厦门。每天看看电报、读读报纸，内阁的事几乎不去过问。调养几天也坐不住了。
财政收入目标3亿，一个师就用去10%，收入必须提高，装备尤其是弹药成本必须降下来。否则海军就别想了！
解决资金首先要靠新技术，远儿决定和科学院一起做研究。
科学院的游泳池建完了，可是用来游泳是不可能了。宋思承将游泳池改成几个相连的水池，一架钢制风车带动一台长圆筒形的螺旋水车不停地将溪水提升到竹筒连成的流水渠注入沉淀池---澄清池--过滤池，最后是大的蓄水池。蓄水池有溢流口，水再流回小溪。蓄水池里放着大大小小的船只模型。这是将自来水处理和船舶试验放一起了。远儿摇头苦笑，让他们放松一下还真难，对陈佩钊说道：“你这个院长得想个法子让这些科学家多运动，劳逸结合。”陈佩钊只是苦笑不答。张明绪说道：“不出来活动筋骨的不给饭吃，不批经费！”一句话将远儿气乐了，转头问宋思承：“水车用的是阿基米德螺旋线吧？”“正是”宋思承答道：“数学是科学的根本，古希腊人崇尚数学，认为数学是富有美感的。阿基米德不仅发现浮力、杠杆的规律，而且用数学推导出严谨的公式成为定律，距今已有1700多年了。我们许多伟大的发明发现因为没有数学支撑难以形成理论，造成后人不断重复摸索。”远儿望着精巧的水车若有所思，“去欧洲的学员太少了，”忽然对跟在身后的彩琴、彩环、张明绪说道：“你们都去上学念书吧。”说完快步走向实验楼。
科学院一直在扩充人员，专业上也有所细化。远儿仔细阅读科学院的学术期刊和成果汇总，发现以宋氏父子为首的几个顶尖的科学家对新理论有了一定的认识，可以做一些新实验了。
几年前远儿和宋思承见面时的对话让宋思承对万有引力非常痴迷，通过对天体的观测也证明了学说的正确，对两个物体间的引力与距离的平方成反比的公式做了验证，今天他们要测定万有引力常数。一根石英丝挂着长长的扭杆，石英丝是煤气喷灯加热拉拔出来的。扭杆两端是质量相同的小球，小球靠近两个大球，石英丝上有一个小镜子，一束灯光照到镜子上反射到墙面上用来放大转动量。一切就绪放开扭力杆，墙上的光束将微小变化明晰地放大出来，通过计算万有引力常数等于6.67x10-11N·m2/kg2，精确到百年以后才有可能提高它的精度。宋氏父子发表了万有引力定律，在论著中这样写道：“如果说开普勒定律是给天空立法，万有引力定律则是给所有宏观物体立法，尽管微观世界还有待观察。”他是多么的自豪啊。
按已经习惯的叫法，将一千克力：N命名为牛，但和牛顿没有任何关系。真是对不起艾克萨.牛顿先生，远儿知道这远比打赢一两场战争重要。
该搞些装备了，用钢材作为龙骨、船肋按长宽比1:7设计制造木质四桅飞剪船，参照西班牙和阿拉伯帆船设计帆型，前后中间设三角帆利用逆风，船首内凹减小阻力。500吨试验船1艘，1000吨级排水量3艘。
按长宽比1:8建100吨级铁胁木壳，纯铁制50吨蒸汽机试验舰各一艘。
试制火炮口径108mm，海军用30倍口直瞄火炮，陆军用25倍口径曲射火炮，80迫击炮。因为发生过运输爆炸事故，改进触发引信、单体为分体存放，战前螺纹组装。膛线炮设惯性和离心力双重保险。滑膛炮为惯性保险。远儿军训时练习过拆装56式半自动步枪记忆犹新，步枪以56式为蓝本，定型为带5发弹夹，单发，半自动两款，半自动仅装备建章营，当然性能和56式差远了。另有狙击步枪、马枪一款。其他武器继续研发，不装备部队。一来是火力足够用了，二来是因为没钱。弹壳用薄铜板与钢板用钎料高温辊压制成覆铜钢带替代纯铜，降低造价。
改进大型锅炉，用低矮的前炉拱辐射引燃煤炭，燃烧段炉膛加高，燃尽段再降低斜长，设上锅筒、下联箱、水冷壁。热烟气经过烟管折流经过铸铁省煤气排出。装鼓风机、引风机，炉子底部设配风室分段调节风量。绘制了链条炉排、往复炉排、煤斗、上煤机、除渣机图样。受锅炉设计启发，宋士意改进了炼焦、冶炼设计。
通过化学实验指导已经电解发现提纯炼铝、镁、锰、铬技术，生产出锰合金钢。炼钢普遍全部采用焦炭，钢材质量越来越好。下一步准备用低热值的煤生产煤气和冶炼、焦化产生的煤气一起供城市使用。
远儿参加指导了几个化学实验，发现研究人员理论认识进步很大，干脆凭记忆写出了化学元素周期表：氢氦锂铍硼氦氖氩氪氙……，交给宋思承，简单说了一下含义。可惜只写出80多个，分子量记得的更少（惭愧），好在各个元素族系清楚。尽管宋思承早已习惯了桂王的神来之笔，看到元素周期表还是如获至宝，连说匪夷所思。有了元素周期表指导，很快制备了氮、氦、氩气体，确认了铝镁铬镍铂钛等金属，以冶金、合成氨为优先研究对象，开发各种分析检测办法。在远儿指导下发表了原子包括质子、电子的论文，指出原子序数决定元素稳定性，提出氧化还原反应、酸碱反应理论。
有了铅酸电池、电阻、电容，电磁研究进展神速。试验用小型电机、发电机已经做得不错了。科学院已经用上了竹炭灯丝的电灯，寿命1200小时，电源来自旁边小河上的小水坝的水力发电机！不过用的是直流电，线路衰减大，不能远距离输送，造价也很高。远儿找来艾德胜一起研究交流发电机、电动机、变压器，结构原理都清楚关键看加工工艺和材料。钟表制造的精密技术极大推动了工业机械的发展，宋士意、艾德胜两人结合起来，按结构原理加工零件装配问题不大，关键是材料，电线圈用的漆包线用的是桐油漆，耐磨、绝缘性都不好，需要用纸包。远儿想起玻璃可以拉丝，将玻璃制成玻璃球熔融用拉丝机器实验一下果然不错，玻璃快速拉伸成细丝后强度大为增加且具有柔软性。用薄玻璃丝布包裹铜线。绕组铁心需要硅钢片，用实心铁效率低，硅提纯还没找到好办法。没想到福建就有极罕见天然硅矿，真是上天眷顾！制作4%硅含量矽钢片具有良好的磁性。使用交流电指日可待了。
加热和换热是工业必不可少的，燃烧加热不仅危险而且受到局限。在容器外加上一层钢板形成夹套；在厚钢板上排列钻孔制作孔板，两块孔板之间连上钢管胀管连接，外面套上外壳制成列管换热器可以用蒸汽加热或用水冷却。限于钎焊、铆接强度压力不能超过8个大气压，为了防止事故试制出弹簧安全阀。铁锈污染是个大问题，宋士意借鉴景泰蓝、珐琅工艺研究玻璃质釉料搪瓷配方，让佩钊组织人研究建大号窑炉制成内挂搪瓷的反应釜、管道，简化了工艺降低造价。有了好钢材，工业搪瓷可比玩赏之物赚钱。远儿想起要求不高的地方硫化钠处理铁表面形成保护膜也可以防锈。
用挂搪瓷的加热釜和1米直径的3-4节塔身，塔体里堆满瓷环填料组合成十几米高的精馏塔，配上冷凝器，可以连续将低浓度的酒精浓缩到95°。每天可以产10吨95°酒精，4个塔就可以年产上万吨。够得上大工业了，可以建设酒精厂了，远儿不免有些得意。将塔内填料改变填料或改成塔板可以衍生很多用途的精馏塔，还可以衍生出脱气塔、吸收塔等。有了加热釜、换热器、冷凝器、塔器，总结好经验理论化工工业也有了雏形。
工业离不开各种辅助机械，利用阿基米德螺旋线设计铸造出蜗壳，中间设进水口，侧上方设先缩小口径再放大到与进口一致的出水口，流体在蜗壳内将机械能转换成动能，蜗壳内部装上圆形的叶轮，组成离心水泵，叶轮是两片圆盘中间加上弯曲的多个叶片构成，叶轮越厚直径越大则流量越大扬程越高。按此原理可以制作液环真空泵、旋片真空泵，比已经开发出的活塞真空泵，结构简单造价低，效率高。有理论指导制造出来的东西与原来依样画葫芦制造的离心风机不可同日而语。仅凭试验摸索正在进行的各种螺旋桨研究进展缓慢，同样利用阿基米德螺旋线改进效果非常好。齿轮咬合的齿形是一直困扰设计师的难题，运行中经常因为累积偏差过大出故障。利用渐开线完美地解决了。大家再次领略了数学的巨大作用。
理论指导的作用是毋庸置疑的，但很多发明还要靠能工巧匠的奇思妙想。中国人很久以前就可以打出上千米的井，但是一口井要打几年。艾德胜参照古法制造了用钢材、钢丝绳制造的探孔机，用蒸汽带动钢丝绳卷扬机，一天可以打几个百米深的探孔，用来地质勘察、找矿。远儿在此基础上指导设计了钻机：钢制塔架上设方形空心的钻杆，钻台上设机器驱动的转盘，转盘中间有方孔带动钻杆。钻杆下连着空心的钻头。钻井前挖好泥浆池，井位处挖井坑，与泥浆池用水沟连通，注满清水。钻进时钻下来的泥浆被泥浆泵从钻杆顶部吸出排到泥浆池，泥沙石头沉淀在池里，水回流到井位形成循环。每钻进一节提起方钻杆，钻头卡在钻台上，中间连上圆钢管制造的钻杆，用丝扣的卡套拧紧，如此重复钻成井孔。钻井时在泥浆池或井口加粘土、黄土、重晶石通过水流附在井壁上防止塌方。（王铁人跳进泥浆池压井对付井喷道理差不多吧。）在泥浆池泵排出口用漏勺取得泥沙留样，记录好进尺深度可以绘出井的柱状图。钻到了合适的岩层提出钻杆，一节节下井筒，井筒节之间用卡套连接，根据柱状图在需要的部位用花管取水，下完井筒通过计算在花管处投放砾石，再用粘土封井，其他部分用黄土即可。第一台钻机可以钻100米，直径200mm的井管两三天成井。安装上水泵把水校清，金门第一口机井就完成了。农村井筒细打井更快，可以用手压活塞泵取水。有了钻井机，建设可以少受水源限制，更重要的是据此开发性能更好的石油钻井机，第一目标是1500米深。
艾德胜建立了自己的实验室，雇佣了十几个工程师和工匠，他选的人理论不要求很强，专搞实用发明。这帮的神人真是不能让他们闲着。远儿和他来到轧钢厂，只见加热后的钢坯通过钢辊传送，经过轧制、拉拔、锻打、热处理制成各种钢板、型材，笨重的蒸汽机只能用来带动关键设备，工人用大火钳拨动钢坯很危险，效率低。钢管还是手工浇筑，费材料，成本高。远儿告诉艾德胜用三个不同方向的钢辊送料、定位、穿管顶入钢芯，可以连续制成钢管，钢管经过斜辊组合整径精度高于手工制造。蒸汽锻压机可以用水压机或者油压机。等电动机成熟就可以连成流水线了。