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天文和航海測繪學不僅得到了工部的一萬枚銀幣的撥款，還從南洋公學中獲得了三千枚銀幣的撥款，用以測繪非甲板上之上的陸地的經度，同時用幾何測量學驗證引力體系數學計算。

不過南洋公學在付出了三千枚銀幣的研究撥款后，想得到的不僅僅是驗證引力體系的數學計算與經度地圖，更在后面提出了另一個研究方向。

從木星衛星來測經度起步，天文學和數學還需要結合起來測算光速，或者說測算光的速度到底是有限的還是無限的。

假使木星的衛星按照既定軌道運轉，那么一定擁有一個類似于月球的天文月概念，也就是說這是一個比現在最為精準的鐘表還要準確的天文鐘。

那么這個天文鐘在數學概念上是準確的，但是在觀察概念中是不是準確的呢？

已知木星的公轉周期是十二年，而地球的公轉周期是一年，同時又因為橢圓形軌道而非純正圓周軌道的緣故，十二年中木星衛星的天文鐘所發來的信號，必然會因為距離的原因導致出現觀察概念上的不準確。

想要證明光的速度是有限的，很簡單。只需要經過一個周期為三年到五年的觀察，確定木星衛星與木星之間的“月食”周期不固定……事實上是固定的，而觀察者眼中不固定的原因是因為距離太遠，而且因為木星與地球軌道非同步的距離差導致的光速傳播的信息延緩。

想要測量光速，也不是太難。利用金星凌日的機會，利用視差和行星運動的半徑三次方比周期平方的定值，是可以用算術估測出太陽和地球的距離的。

有了這個距離，再利用行星運行法則，利用木星周期和地球年的平方比，就能算出來木星軌道半徑，再用解析三角形算出木地距離和根據觀察到的木星“月食”的時間差，就可以大致推出光的速度。

這需要的是一個體系。

首先要通過觀察確定光的傳播速度是有限的，然后根據三角測距法算出地月距離保證大致和引力體系數學推算法一致，由此徹底奠定引力體系的正確性。

當引力體系的正確性被驗證且確定之后，再反過來利用引力體系的行星運動定律，依靠金星凌日的機會機會算出地球太陽的距離，反推出木星的距離。最終才能用初中三角形和小學除法算出光速。

當然，一本《自然與科學》不可能只有天文學和物理學的內容，自然還有其余可以歸結到自然與科學之中的內容。

不過窺一斑可見全豹，物理學和天文學以及數學的一整套體系，就是南洋公學在基礎科學上的一種研究方式——撥款、有目的地完成體系之內的測量、讓人絞盡腦汁思考此體系之內任何可研究的方向、繼續申請、審核通過后繼續撥錢、進行下一步研究……

別的學科也是類似差不多的模式，都是在提出一個體系基礎之后，驗證這個體系基礎，同時再以這個體系基礎推出新的結論。

就是要榨干體系內的最后一點汁液，完善體系本身，用完善的體系去解釋基礎的世界。

各個學科之間互相促進，確保任何學科的進步都能拉動其余相關學科的發展。

陳健確信這個創刊號的重磅炸彈灑下，十年之后，測量學、天文學、歷法、力學、數學圓錐曲線等，都會取得長足的發展，開創嶄新的時代。

圓錐曲線、微元、導數、極值這些東西，此時雖然看上去這套工程之中暫時用不到太多，然而一旦隨著研究的深入，這些東西就會自然而然地得到發展和哲學解釋，成為一種必須出現且符合時代的數學工具。

一旦光速被測量，那么光是什么的討論也就會隨之開始。波粒二象性這種聽起來玄乎其玄的東西，并沒有想象中出現的那么晚，幾乎是隨著力學出現就開始出現的：不需要干涉衍射這樣的實驗，最為簡單常見的反射和折射就會引發一場曠日持久的爭辯——粒子性可以解釋反射，但以現在的數學水平卻無法解釋折射；波動性可以解釋折射，演算過程中倘若沒有驚人的數學天賦和繪圖功底，就不得不落入極限和導數的坑中，逼得投身于這場爭辯中的人不得不去琢磨微積分數學。

到時候只需垂垂老矣的陳健居中挑唆，引誘微粒說和波動說兩邊爭斗，便很容易出現吊詭的局面——片面看兩邊都有理，于是最終決定勝負的是哪邊的數學水平更高一些、誰對導數、極限、微積分的定義更明確，扯著脖子講故事的時代過去了……