在张家岛上面呆了很长的一段时间，张雷回到了徐家营，他需要制作一些新的东西，张家岛上面没有他所需要的实验设备。
而在徐家营，在威廉和凯勒的帮助之下，已经建立了初步的实验室，在张雷的强大的财力的支持下，威廉和凯勒已经有了充足的时间和条件进行科学试验。现在的教堂要说起来可能称之为实验楼还要更加恰当一些。就是蔡仲和也住进了这里面，经常和凯勒他们探讨一些问题。
张雷到了徐家营之后马上就忙活开了，既然打定了主意要像海外扩展，在茫茫的大海之中，如果不能够确定自己的位置，那就跟失踪了没什么区别，为此，张雷特地查找了许多科学书籍，打算制作一些仪器，这第一样便是六分仪。
六分仪是用来测量远方两个目标之间夹角的光学仪器。通常用它测量某一时刻太阳或其他天体与海平线或地平线的夹角﹐以便迅速得知海船所在位置的经纬度。六分仪具有扇状外形﹐其组成部分包括一架小望远镜，一个半透明半反射的固定平面镜即地平镜﹐一个与指标相联的活动反射镜即指标镜。六分仪的刻度弧为圆周的16。使用时﹐观测者手持六分仪﹐转动指标镜﹐使在视场里同时出现的天体与海平线重合。根据指标镜的转角可以读出天体的高度角﹐其误差约为±0.2°～±1°。
因为之前已经有了制作望远镜的经验，而六分仪除了望远镜之外就没有其他复杂的附属设备了，所以制作这个东西对于张雷来说并不是什么困难的事情，不过制作完成后的校准让他花了很大的心思。
这一天，张雷正在教堂外面的草坪上面用六分仪测量太阳夹角，刚好遇到蔡仲从住处下来，看到了张雷，他赶紧跑了过来。“张老板。”
张雷拍了拍他的肩膀说道：“你来的正好，帮我看看这个角度对不对，你出海次数多，应该有点经验。”
早在制作望远镜的时候蔡仲和就已经知道了张雷的这个六分仪以及他的作用，当时他还在抱怨说如果当年自己有这么个宝贝出海的时候就方便多了，张雷说的是马上又要组织出海他可以一起跟着去。
蔡仲和根据自己的经验，慢慢地调整六分仪的角度，张雷站在旁边等着。过了大约小半个时辰，蔡仲和才算是结束了观测，然后根据自己的经验给张雷提供了一些建议，张雷认真思考过后认为这些建议都是行之有效的，然后欣然采纳，便拿了六分仪去继续改进去了。
过了四五天的时间，张雷终于把六分仪给做好了，有了这个东西，在航海的过程中再配上指南针，基本上就差不多够用了。
做了十把这个东西，张雷才停了手。这一天他刚好回到家，不远处一辆马车也朝这边来了，看到上面飘扬的张氏商会的小旗子，张雷停住了自己的脚步。这是外出考试的张晨回来了。
马车到家门口停下来，张晨一下来看到张雷显得十分惊喜，叫道：“哥，你怎么回来了？”
“我回来几天了，因为在外面所以我连去送你去赶考也没时间，你不会怪哥吧？”张雷笑着说。
张晨赶紧回答：“哥哥现在可是个大忙人了，我怎么会怪哥哥呢，对了……”他刚刚准备把路上遇到人打劫的事情说了，不过话到了嘴边却硬生生地咽了下去。张雷追问起来，他却连声说没事。张雷虽然心中奇怪，不过现在张晨他自己不说，那也不好问，再加上张晨现在还是好好的，于是也就不去追究了。
“这次乡试的感觉怎么样？”张雷最关心的是这个问题，只有张晨能够在科举上面一鸣惊人，再加上自己在朝廷的关系，那自家可就算是有两条路可走了，自己是靠着科技发明还有钱财来得到承认的，而张晨可是正儿八经的科举入仕，这就有本质的区别。
听了这话，张晨语气平静地说：“还行吧，写得挺顺利的，不过现在老是和他们混在一起搞科学，文章里面也写了点这样的东西。”
“你在文章里面写了科学？”张雷顿时瞪大了眼睛，说道：“我不是叫了你就按照书上的来么？怎么还写那个？”
张晨有些郁闷地说：“刚开始我也没准备写来着，后来没忍住，最后发现了的时候都没办法改了。”
听他这么说，张雷也明白这事情是没办法改变的了，想想和赵钱孙李四个儒生的争论，张雷祈祷这些试卷最好不是由他们来评判，否则张晨就会死得很惨的。而实际上，在中国的历史中，真正的儒学是提倡创新提倡改变的，否则也不会提出格物致知这样的观念来。
“既然过去了那就算了吧，不过现在皇上喜欢格物院，再加上应天府的工厂正在如火如荼的壮大，巢县和松江府就更加不用说了。兴许在这样的浪潮之下你的文章会成为亮点然后脱颖而出。”张雷最后安慰道。
张晨是个天生的乐天派，听张雷这么说，他无所谓地道：“那就希望如此吧，哥，你什么时候带我出去玩玩？经常听蔡仲和说海上面有好玩的东西。”
“你还是好好读书吧，想什么出去玩，你哥哥我上次就差点被玩死了，幸好福大命大，否则你早就看不到我了。”张雷想起上一次被蚂蚁咬到的事情，到现在还心有余悸。
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