第一节：格物学徒
接触了“赵先生”的日记后，李垣在三桅岛的生活有了更明确的目标。他不再仅仅是一个需要庇护和观察的客人，而是被墨衡默许，可以有限度地参与“格物院”外围学习和研究活动的“预备学徒”。
每日，他在顾先生的藏书室阅读的时间更多了。除了“赵先生”的日记，他还系统地翻阅那些《奇器图说》、《泰西水法》、《几何论要》等基础科学和工程类书籍。结合他超越时代的理解力，他很快就能提出一些让顾先生都感到惊讶的问题或见解。
“李垣，你来看这幅‘龙尾车’（一种用于提水的阿基米德螺旋泵）图。”顾先生指着书页，“按此图所述，若以人力或畜力驱动此螺旋，可将低处之水提至高处。然老夫与墨衡曾试制一小型样品，效力远不及图说所言，且极易损坏。你可看出其中关窍？”
李垣仔细看图，又回想自己知道的阿基米德螺旋原理，斟酌道：“顾先生，此图所示螺旋倾角、螺距，与下方水槽的配合似有细微偏差。且驱动之力，需平稳持续，若以人力畜力，难免忽快忽慢，易使内部受力不均而损毁。或许……可尝试以水力驱动，借水轮之恒力，或能改善。”
顾先生扶了扶眼镜，眼中露出深思：“水力驱动……确有可能。然图中未载传动机构细节。你可否试着勾画一二？”
李垣没有推辞，拿起炭笔和草纸，根据记忆和力学常识，画了一个简单的水轮-齿轮-主轴的传动示意图，并标注了可能的传动比和受力方向。他画得并不十分精确，但思路清晰，结构合理。
顾先生拿着草图看了许久，连连点头：“妙！虽未经验证，然此思路清晰可行！老夫这就拿去与墨衡参详！” 老人显得有些兴奋，仿佛解决了一个困扰多时的难题。
类似的情景逐渐增多。李垣在机械、几何、简单物理方面的“悟性”，很快引起了墨衡和其他几位核心研究者的注意。他们开始允许李垣进入“格物院”内的一些非核心工作坊，观看甚至参与一些简单的试验和制作。
李垣看到了墨衡等人正在研制的改良版航海星盘（增加了更精确的刻度环和可调节的瞄准器），看到了基于“赵先生”草图改进的简易显微镜（用多层透镜组合，能清晰看到水滴中的微生物，让孙娘子等医者惊叹不已），还看到了正在试验阶段的利用潮汐或风力驱动的自动捣药机。
这些尝试都还粗糙，故障率高，距离实用尚有距离，但其中蕴含的探索精神和实践勇气，让李垣深受触动。这些本土的传承者，在缺乏系统理论指导和精密加工工具的情况下，仅凭着“先生”们留下的残缺知识和自身摸索，竟然能做到这一步，实属不易。
他也更清楚地看到了局限。材料的纯度、加工的精度、标准的统一、理论的深度……这些都是制约他们取得更大突破的瓶颈。而他脑中那些更先进的知识，就像被封存的宝藏，想要安全地、一点点地“提取”出来，融入这个时代，需要极高的智慧和技巧。
他更加谨慎。只在被问及时，提出一些基于“赵先生”理论（他假托从日记或其他书籍中领悟）的改良思路，或者指出一些明显的设计缺陷。绝不主动提出超越时代太多的概念。
墨衡对他的表现越来越满意，私下里对顾先生说：“此子确有过人之处，不仅记忆力、领悟力强，更难得的是心思缜密，不骄不躁，提出的建议往往能切中要害。假以时日，或可成为传承‘先生’学问的得力之人。”
顾先生也赞同：“只是他来历终究有些模糊，且身上秘密不少。还需观察。”
“无妨。”墨衡目光深远，“只要心向‘格物’，志在‘薪火’，便是同道。至于秘密，谁人没有？‘先生’当年不也是带着满身秘密而来？”
除了学习研究，李垣也通过阿土，更深入地了解了岛上的防卫和对外联系。
三桅岛并非完全与世隔绝。它通过几条隐秘的航线和几个可靠的联络点，与外界保持着有限但必要的联系。主要目的是获取岛上无法生产的特殊物资（如优质铁料、某些药材、书籍）、交换信息、以及接纳像许栋这样遇到危机的“家里”外围人员。
岛上的武装力量大约有五十人左右，由一位名叫铁毅的退役明军小校统领。他们装备精良，除了刀弓，还有二十余支精心保养的鸟铳（火绳枪）和两门小型的佛郎机炮（安置在港口要害处）。日常除了训练，也参与岛上的建设和守卫。许栋带来的那些心腹，暂时也被编入铁毅手下，协同防卫。
李垣见过铁毅几次。是个四十岁上下、面容冷硬、不苟言笑的汉子，左脸颊有一道深深的箭疤。他治军严谨，对岛上的安全极为负责。对于李垣这个“外来者”，他保持着礼貌的疏远和严格的观察。
日子在充实的学习和工作中飞快流逝。李垣的皮肤被海风和阳光染上了一层健康的铜色，手上的薄茧也多了起来。他逐渐习惯了岛上的生活节奏，甚至开始学习一些简单的水手技能和武艺基础——这是周硎的建议，认为在海外生存，这些是必备的。
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