萬曆四十年（1612），徐光啟譯完了《泰西水法》六卷。他深知中國是以農立國的，農業是“本業”，而水利則是農業的生命。他翻譯《泰西水法》，旨在引進和介紹西方先進的水利知識。在全麵了解中國原有的水利灌溉方法及工具的基礎上，他對西方水利先進方法和工具等方麵的知識進行有選擇的翻譯介紹，而且這些介紹的方法與工具，他都要經過製器和試驗，確有實用的，他才編譯到書中。在此期間，他的仕途之路不得意，次年告病居於天津，在郊區開闢水田，採用新的水法，試驗在北方耕種水稻。又在宅旁辟一小試驗園，種植花糙、糙藥和新的農作物、樹木等。在稻田試驗園和宅旁試驗園裏，他進行施肥、接種以及把藥物製成薔薇露等種種試驗，每次試驗的過程與結果都有記錄，這些在後來編入了《農政全書》。
徐光啟在潛心科學試驗的同時，逐漸地形成了係統的科學救國思想。他多次提出“富國必以本業，強兵必以正兵”，抨擊“名理之儒”不通科學與生產，固步自封，一談及西學就言中國古已有之，但對中國古代科學技術既不應用，又不予以總結和研究，以致“失且天下之實事”。因此，他在大量翻譯介紹西學的同時，十分注重對中國原有的農學、軍事學資料整理與研究。
在農學方麵，徐光啟以富國強兵為目的，注重農業科學技術的研究，提出了對農業、手工業進行改革的學說，完成了著名的《農政全書》。《農政全書》作為一部農學著作，除了大量介紹和探索農業科學技術問題外，還闡述了徐光啟學以致用的科研目的與思想。他認為中國貧窮的原因，是農民不知科學生產，沒有充分認識和利用天時地利，以致明王朝每年隻知從南方運幾百萬石大米供給京師和邊防，而西北田地荒蕪不墾。漕運東南大米，不僅農民負擔日重，而且大量的可以用來種植水稻的水利資源也被浪費。此外，北方之民隻知種棉而不織布，北棉南運，北方棉賤布貴。針對這種不懂農業科學技術所造成的問題，徐光啟打破古典農書的“風土說”和囿於陳陳相因的生產經驗論，通過大量的調查研究和科學實驗，在理論與實踐上提出了開墾西北荒地、興修水利，把一切水源包括用於漕運之水都用來生穀，以北之棉教南之織等農業、手工業的改革學說。
為了實踐和傳播這些思想，他以科學試驗來解決技術問題。如對高產作物的甘薯、蔓菁都作過多種試驗。又如在北方種稻試驗，他解決了南稻北植的許多技術問題，大開北方種稻風氣。再如北方種棉不織布，它的主要問題是北方自然條件不利於漿紗刷紗。有鑑於此，徐光啟通過大量的調查研究，在肅寧人紡織的經驗上，提出了解決北方織布漿紗刷紗的技術問題，由此北方紡織業開始興起。在紡織工藝方麵，徐光啟基於原有的技術和設備，不斷地改進生產工具和方法。在繅絲技術上，他創造了“五人一灶繅繭三十斤”的方法，比舊時“二人一灶繅繭十斤”方法節省了人力和物力。在紡車製造上，他設計從四（梭管）改進成五，以提高紡織手工業的生產效率。此外，他還親自試驗曬鹽法，改革了傳統的熬鹽法。他的曬鹽法試驗成功，不僅大量節省了灶戶的人力，而且節省了樵薪，給國家農業生產的開發也帶來了利益。
改革農業、手工業生產技術，是實踐他“富國必以本業”思想的試驗。但是，他並不滿足於這一個方向，對於“強國必以正兵”也很關注，並作了大量的實驗。萬曆四十六年（1618），楊鎬的四十萬大軍被努爾哈赤打敗，明王朝麵臨的邊禍日重。徐光啟曾有意研究兵學，針對明軍在戰場失敗的教訓，提出培訓作戰軍兵思想。這一年，他在通州昌平訓練新兵，親自撰寫了《選練條格》，親臨院校場，從事實選實練試驗。後來由於當政者不予支持，兵源餉械不足，訓練計劃未能實現。
第8章 曾國藩大智慧6
十年後，他從兵器改造方麵著手，吸收西方火器技術的長處，重新訓練新兵。這次練兵試驗，他提出了組織車營、建築台銃的辦法。車營即用火器武裝起的部隊，其組織辦法是“以四千人為一營，每營用雙輪車一百二十輛，炮車一百二十輛，糧車六一輛，共三百輛。”西洋大炮十六門，中炮八十門，鷹銃百支，鳥銃一千二百支。戰士二千人，隊兵兩千人。這種運用西洋大炮和中國火器的車營，在軍事技術上結合了中西兵器和戰術的長處。同時徐光啟還提出運用西洋的望遠鏡。徐光啟從軍事技術上加強國防建設，是他科學研究與實驗的一大成就。西洋大炮的製造與應用，在守衛京師戰役中發揮了它的威力。但是，由於明王朝政治腐敗，他的軍事技術改革的作用也是有限的。
徐光啟在我國科學史上對天文曆法有卓越的貢獻。他會通中西曆法，編譯《崇禎曆書》，修正了當時已經失掉正確性的《大統歷》，對我國傳統曆法進行了重大改革，奠定了我國近三百年來的曆法基礎。3不怨不尤“堅忍”自重
原文
昔耿恭簡公謂，居官以堅忍為第一要義，帶勇亦然。與官場交接，吾兄弟患在略識世態而又懷一肚皮不合時宜，既不能硬，又不能軟，所以到處寡合。迪安妙在全不識世態，其腹中雖也懷些不合時宜，卻一味渾含，永不發露。我兄弟則時時發露，終非載福之道。雪琴與我兄弟最相似，亦所如寡合也。弟當以我為戒，一味渾厚，絕不發露，將來養得純熟，身體也健旺，子孫也受用，無慣習機械變詐，恐愈久而愈薄耳。
譯文
過去耿恭簡公曾說過，做官第一重要的是堅忍不拔，有耐性。其實帶兵也是這樣，和官場往來，我們兄弟們都憂慮的是略知世態需求卻本身懷有一肚皮不合時宜的想法，既不能硬做自我主張，又不能軟去迎合世事，所以到處落落寡合。迪安之妙就在於他全然不了解世態，他腹中雖然也有些不合時宜的念頭，卻能一味渾同包容，永不表現顯露。我們兄弟卻時刻顯露出來，總不是擁有福氣的法子。雪琴和我們兄弟最相像，也少有彼此投合的人。弟應當以我為戒，一味渾厚包容，決不顯露表現。將來性情修養純熟，身體也健壯旺盛，子孫也受用無窮。不要習慣於機變詭詐之方，恐怕在官場越久，德行就會越淺薄。
原文
弟書自謂是篤實一路人，吾自信亦篤實人，隻為閱歷世途，飽更事變，略參些機權作用，把自家學壞了。實則作用萬不如人，徒惹人笑，教人懷恨，何益之有？近日憂居猛省，一味向平實處用心，將自家篤實的本質還我真麵、復我固有。賢弟此刻在外，亦急須將篤實復還，萬不可走機巧一路，日趨日下也。縱人以巧詐來，我仍以渾含應之、以誠愚應之；久之，而人之意也消。若鉤心鬥角，相迎相距，則報復無已時耳。
譯文
弟信中自認為是老實人，我也自認是個老實人，隻因為閱歷世途，飽經事變，大略學些機謀權變之術，自己學壞了。其實這些方麵遠不如人，隻是惹人笑話，教人懷恨，有什麽好處？近日猛然醒悟，一味向平實方向努力，將自己老實的本質還本來麵目，恢復固有。賢弟此時在外，也急需復還老實的本質，萬不可走投機取巧之路，日趨日下。縱使有人以巧詐來對我，我仍以渾含應付、以誠愚應付；久而久之，他會改變態度的。假如勾心鬥角，表麵接近，而內心有隔閡，那麽相互報復，將是無止無休的。
徐光啟在潛心科學試驗的同時，逐漸地形成了係統的科學救國思想。他多次提出“富國必以本業，強兵必以正兵”，抨擊“名理之儒”不通科學與生產，固步自封，一談及西學就言中國古已有之，但對中國古代科學技術既不應用，又不予以總結和研究，以致“失且天下之實事”。因此，他在大量翻譯介紹西學的同時，十分注重對中國原有的農學、軍事學資料整理與研究。
在農學方麵，徐光啟以富國強兵為目的，注重農業科學技術的研究，提出了對農業、手工業進行改革的學說，完成了著名的《農政全書》。《農政全書》作為一部農學著作，除了大量介紹和探索農業科學技術問題外，還闡述了徐光啟學以致用的科研目的與思想。他認為中國貧窮的原因，是農民不知科學生產，沒有充分認識和利用天時地利，以致明王朝每年隻知從南方運幾百萬石大米供給京師和邊防，而西北田地荒蕪不墾。漕運東南大米，不僅農民負擔日重，而且大量的可以用來種植水稻的水利資源也被浪費。此外，北方之民隻知種棉而不織布，北棉南運，北方棉賤布貴。針對這種不懂農業科學技術所造成的問題，徐光啟打破古典農書的“風土說”和囿於陳陳相因的生產經驗論，通過大量的調查研究和科學實驗，在理論與實踐上提出了開墾西北荒地、興修水利，把一切水源包括用於漕運之水都用來生穀，以北之棉教南之織等農業、手工業的改革學說。
為了實踐和傳播這些思想，他以科學試驗來解決技術問題。如對高產作物的甘薯、蔓菁都作過多種試驗。又如在北方種稻試驗，他解決了南稻北植的許多技術問題，大開北方種稻風氣。再如北方種棉不織布，它的主要問題是北方自然條件不利於漿紗刷紗。有鑑於此，徐光啟通過大量的調查研究，在肅寧人紡織的經驗上，提出了解決北方織布漿紗刷紗的技術問題，由此北方紡織業開始興起。在紡織工藝方麵，徐光啟基於原有的技術和設備，不斷地改進生產工具和方法。在繅絲技術上，他創造了“五人一灶繅繭三十斤”的方法，比舊時“二人一灶繅繭十斤”方法節省了人力和物力。在紡車製造上，他設計從四（梭管）改進成五，以提高紡織手工業的生產效率。此外，他還親自試驗曬鹽法，改革了傳統的熬鹽法。他的曬鹽法試驗成功，不僅大量節省了灶戶的人力，而且節省了樵薪，給國家農業生產的開發也帶來了利益。
改革農業、手工業生產技術，是實踐他“富國必以本業”思想的試驗。但是，他並不滿足於這一個方向，對於“強國必以正兵”也很關注，並作了大量的實驗。萬曆四十六年（1618），楊鎬的四十萬大軍被努爾哈赤打敗，明王朝麵臨的邊禍日重。徐光啟曾有意研究兵學，針對明軍在戰場失敗的教訓，提出培訓作戰軍兵思想。這一年，他在通州昌平訓練新兵，親自撰寫了《選練條格》，親臨院校場，從事實選實練試驗。後來由於當政者不予支持，兵源餉械不足，訓練計劃未能實現。
第8章 曾國藩大智慧6
十年後，他從兵器改造方麵著手，吸收西方火器技術的長處，重新訓練新兵。這次練兵試驗，他提出了組織車營、建築台銃的辦法。車營即用火器武裝起的部隊，其組織辦法是“以四千人為一營，每營用雙輪車一百二十輛，炮車一百二十輛，糧車六一輛，共三百輛。”西洋大炮十六門，中炮八十門，鷹銃百支，鳥銃一千二百支。戰士二千人，隊兵兩千人。這種運用西洋大炮和中國火器的車營，在軍事技術上結合了中西兵器和戰術的長處。同時徐光啟還提出運用西洋的望遠鏡。徐光啟從軍事技術上加強國防建設，是他科學研究與實驗的一大成就。西洋大炮的製造與應用，在守衛京師戰役中發揮了它的威力。但是，由於明王朝政治腐敗，他的軍事技術改革的作用也是有限的。
徐光啟在我國科學史上對天文曆法有卓越的貢獻。他會通中西曆法，編譯《崇禎曆書》，修正了當時已經失掉正確性的《大統歷》，對我國傳統曆法進行了重大改革，奠定了我國近三百年來的曆法基礎。3不怨不尤“堅忍”自重
原文
昔耿恭簡公謂，居官以堅忍為第一要義，帶勇亦然。與官場交接，吾兄弟患在略識世態而又懷一肚皮不合時宜，既不能硬，又不能軟，所以到處寡合。迪安妙在全不識世態，其腹中雖也懷些不合時宜，卻一味渾含，永不發露。我兄弟則時時發露，終非載福之道。雪琴與我兄弟最相似，亦所如寡合也。弟當以我為戒，一味渾厚，絕不發露，將來養得純熟，身體也健旺，子孫也受用，無慣習機械變詐，恐愈久而愈薄耳。
譯文
過去耿恭簡公曾說過，做官第一重要的是堅忍不拔，有耐性。其實帶兵也是這樣，和官場往來，我們兄弟們都憂慮的是略知世態需求卻本身懷有一肚皮不合時宜的想法，既不能硬做自我主張，又不能軟去迎合世事，所以到處落落寡合。迪安之妙就在於他全然不了解世態，他腹中雖然也有些不合時宜的念頭，卻能一味渾同包容，永不表現顯露。我們兄弟卻時刻顯露出來，總不是擁有福氣的法子。雪琴和我們兄弟最相像，也少有彼此投合的人。弟應當以我為戒，一味渾厚包容，決不顯露表現。將來性情修養純熟，身體也健壯旺盛，子孫也受用無窮。不要習慣於機變詭詐之方，恐怕在官場越久，德行就會越淺薄。
原文
弟書自謂是篤實一路人，吾自信亦篤實人，隻為閱歷世途，飽更事變，略參些機權作用，把自家學壞了。實則作用萬不如人，徒惹人笑，教人懷恨，何益之有？近日憂居猛省，一味向平實處用心，將自家篤實的本質還我真麵、復我固有。賢弟此刻在外，亦急須將篤實復還，萬不可走機巧一路，日趨日下也。縱人以巧詐來，我仍以渾含應之、以誠愚應之；久之，而人之意也消。若鉤心鬥角，相迎相距，則報復無已時耳。
譯文
弟信中自認為是老實人，我也自認是個老實人，隻因為閱歷世途，飽經事變，大略學些機謀權變之術，自己學壞了。其實這些方麵遠不如人，隻是惹人笑話，教人懷恨，有什麽好處？近日猛然醒悟，一味向平實方向努力，將自己老實的本質還本來麵目，恢復固有。賢弟此時在外，也急需復還老實的本質，萬不可走投機取巧之路，日趨日下。縱使有人以巧詐來對我，我仍以渾含應付、以誠愚應付；久而久之，他會改變態度的。假如勾心鬥角，表麵接近，而內心有隔閡，那麽相互報復，將是無止無休的。