楊鎬統(tǒng)率的四路大軍在薩爾滸幾乎全部覆沒，滿朝文武大臣都十分震驚。大家齊集在宮門外，呼吁明神宗增加兵力，調(diào)撥軍餉，抵抗后金。翰林院官員徐光啟，一連上了三道奏章，認(rèn)為要挽救國(guó)家危局，只有精選人才，訓(xùn)練新兵，還自愿擔(dān)任練兵的工作。明神宗聽說徐光啟熟識(shí)軍事，就批準(zhǔn)他到通州練兵。

徐光啟是上海人。在他出生之前，上海沿海一帶遭倭寇騷擾十分嚴(yán)重。徐光啟小時(shí)候，常常聽他的父親談起當(dāng)?shù)厝嗣裼⒂路纯官量芮致缘那榫?，心里滋長(zhǎng)起愛國(guó)的激情。

徐光啟長(zhǎng)大以后，因?yàn)閰⒓涌婆e考試，路過南京，聽說那兒來了個(gè)歐洲傳教士利瑪竇（音ｄòｕ），經(jīng)常講些西方的科學(xué)知識(shí)。南京的一些讀書人都喜歡跟利瑪竇結(jié)交。徐光啟經(jīng)過別人介紹，認(rèn)識(shí)了利瑪竇。他聽利瑪竇講的科學(xué)道理，都是自己過去在古書上沒有讀到過的。打那時(shí)候起，他對(duì)西方科學(xué)發(fā)生了濃厚的興趣。

利瑪竇傳播科學(xué)知識(shí)，主要是為了傳教的方便。他覺得要擴(kuò)大傳教，一定要得到中國(guó)皇帝的支持。那時(shí)候，明朝是不讓教士到北京傳教的。利瑪竇要地方大臣在明神宗面前幫他說話，他還到了北京，通過宦官馬堂的門路，送給明神宗圣經(jīng)、圣母圖，還有幾只新式的自鳴鐘。

明神宗不懂得圣經(jīng)，也不知道圣母是什么人。但是對(duì)新式自鳴鐘，倒很感興趣，命令馬堂把利瑪竇帶進(jìn)宮來。

明神宗接見利瑪竇的時(shí)候，請(qǐng)利瑪竇談?wù)勎餮蟮娘L(fēng)俗人情。利瑪竇本來是意大利人，為了夸耀自己，把自己說成是“大西洋國(guó)”的人。有人一查萬國(guó)地圖，找不到什么“大西洋國(guó)”，就懷疑利瑪竇來歷不明，要明神宗把他攆走。但是明神宗不聽這個(gè)意見，倒賞給利瑪竇一些財(cái)物，讓他留在京城傳教。有了皇帝的支持，利瑪竇跟朝廷官員們接觸就很方便了。

過了幾年，徐光啟考取了進(jìn)士，也到了北京，在翰林院做官。他認(rèn)為學(xué)習(xí)西方的科學(xué)，對(duì)國(guó)家富強(qiáng)有好處，就決心拜利瑪竇為師，向他學(xué)習(xí)天文、數(shù)學(xué)、測(cè)量、武器制造各方面的科學(xué)知識(shí)。

有一次，徐光啟到利瑪竇那兒去學(xué)習(xí)。利瑪竇跟他談起，西方有一本數(shù)學(xué)著作叫《幾何原本》，是古代希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得寫的一本重要著作，可惜要翻譯成漢文很困難。徐光啟說：“既然有這樣好書，您又愿意指教，不管怎樣困難，我也要把它翻譯出來。”

打那以后，徐光啟每天下午一離開翰林院，就趕到利瑪竇那兒，跟利瑪竇合作翻譯《幾何原本》，由利瑪竇講述，徐光啟筆譯。那時(shí)候，還沒有人譯過國(guó)外數(shù)學(xué)著作，要把原作譯得準(zhǔn)確，可不是件簡(jiǎn)單事。徐光啟花了一年多時(shí)間，逐字逐句地反復(fù)推敲，再三修改，終于把前六卷《幾何原本》翻譯完成。

除了《幾何原本》之外，徐光啟還跟利瑪竇和另一個(gè)西方傳教士熊三拔合作，翻譯過測(cè)量、水利方面的科學(xué)著作。后來，他又在研究我國(guó)古代歷法的基礎(chǔ)上，吸收了當(dāng)時(shí)歐洲在天文方面的最新科學(xué)知識(shí)，對(duì)天文歷法的研究，達(dá)到了很高的水平。

徐光啟不但愛好科學(xué)，還十分關(guān)心民間疾苦。有一年，他父親死去，徐光啟回到上海守喪。那年夏天，江南遭到一場(chǎng)水災(zāi)，大水把稻、麥都淹了。水退之后，農(nóng)田上顆粒無收。徐光啟為這個(gè)心里挺著急。他想，如果不補(bǔ)種點(diǎn)別的莊稼，來年春天拿什么度荒呀！恰巧在這時(shí)候，有個(gè)朋友從福建帶來了一批甘薯的秧苗。徐光啟就在荒地上試種起甘薯來，過了不久，長(zhǎng)得一片蔥綠，十分茂盛。后來，他特地編了一本小冊(cè)子，推廣種甘薯的辦法。本來只在福建沿海種植的甘薯就移植到江浙一帶來了。

這一回，徐光啟提出練兵的主張，得到明神宗的批準(zhǔn)，他滿懷希望，想盡快練好新兵，加強(qiáng)國(guó)防。哪料到朝廷各個(gè)部門腐敗透了，練兵衙門成立了一個(gè)月，徐光啟要人沒人，要餉沒餉，閑得沒事干。后來，好容易領(lǐng)到一點(diǎn)軍餉，到了通州，檢閱了那兒招來的七千多新兵，大多是老弱殘兵，能夠勉強(qiáng)充數(shù)的只有二千人，更說不上精選了。他大失所望，只好請(qǐng)求辭職。

公元１６２０年，明神宗死去，他的兒子明光宗朱常洛也接著病死，神宗的孫子朱由校即位，這就是明熹宗。徐光啟又回到京城，他看到后金的威脅越來越嚴(yán)重，又竭力主張要多造西洋大炮。為了這件事，跟兵部尚書發(fā)生矛盾，徐光啟被排擠出朝廷。