《农政全书》共六十卷，五十多万字，分农本、田制、农事、水利、农器、树艺、蚕桑、蚕桑广类、种植（林木）、牧养、制造和荒政等十二大项。在徐光启生前，《农政全书》虽已基本编成，但未定稿。现在的《农政全书》是崇祯十二年（1639）经徐光启的门生陈子龙等在刊行时增删过的，“大约删者十之三，增者十之二”①。因此，书中存在着的自相矛盾的错误，很可能① 钱宝琮主编：《中国数学史》，科学出版社1964 年版。
① 《农政全书·凡例》。
是由于增删造成的。
《农政全书》转录很多古代和当时的农业文献，这部分可以说是前人成就的选编，很便于参考使用。徐光启自己撰写的有六万多字②，虽然只占全书篇幅的八分之一，但都是经过他自己试验和观察之后取得材料写成的，所以科学性较强。他对前人的著述，也不是单纯选录，在其后面往往附有意见和评论。
《农政全书》写作的出发点在于农政，因此着眼于保证农业生产的其他措施，如田制、水利等项。这是与以前农书的不同之处。酿造项目，只收酱、醋、鼓，而删除了酒；烹调只限于农家用得上的简单的几条。王祯《农书》中有关“农器图谱”，《农政全书》以“工欲善其事，必先利其器”的原则，大量地收录，并有所增补。蚕桑是江南的重要经营项目，他记录总结了后起的新经验。江南又一向是棉花和苎麻的先进的栽培、加工地区，徐光启的家乡松江府又是江南纺织染业最先进的地区，因此除对种棉和棉田管理的新经验作了介绍之外，对河北肃宁群众以稳定湿度为纺织环境的好办法，特别加以推荐。当时传入的甘薯，他根据自己的试种实践，写出详细的生产指导书《甘薯疏》，经过整理，收入《农政全书》，提倡各地种植，用来备荒。对一切新引入、新驯化栽培的作物，无论是粮、油、纤维，都详尽地搜集了栽种、加工技术知识。《农政全书》还辑录了《救荒本草》等书中的植物，作为救荒的补充食物。总之，他没有因为着重政治措施而忽视技术。
与明代一般读书人不同，徐光启很重视科学技术，认为它是“经世致用”之学的一个重要方面。他“尝感愤倭奴蹂躏梓里丘墟，因而诵读之暇，稍习兵家言”；又“时时窃念国势衰弱十倍宋季，每为人言富强之术，富国必以本业，强国必以正兵”①。张溥《农政全书·序》说：“公初筮仕入馆职，即身任天下，讲求治道，博极群书，要诸体用。诗赋书法，素所善也，既谓雕虫不足学，悉屏不为，专以神明治历律兵农，穷无人指趣。”《启祯野乘》也说他：“尝学声律，工楷隶，及是，悉弃去，［专志］习天文、兵法［农事］、屯、盐、水利诸策，旁及工艺、数学，务可施用于世者。”②即使是非常抽象的数学，他认为研究它也是为了实用，在“度数旁通十事”的十事中指出，数学在历法、水利、测量、音乐、国防、建筑、财政、机械、地图、医学、统计等方面都有重要的应用。又概括说数学凡“有形有质之物，有度有数之事，无不赖以为用”。
重视科学实验、重视实践是徐光启治学方法的特点。他利用当时天主教会教士们介绍的天文知识，推算日、月食，改订了历法。他认为，一切用数学推得的结论应该用实践来检验。崇祯元年（1628）农历五月初一日日食，徐光启说：“论救护可以例免通行，论历法正宜详加测验，盖不差不改，不验不用。”这就是说，数学理论应该在实践中不断改善，在实践中求得发展，经实践证明是错误的理论，就不应该再应用它。《农政全书》中也反映了徐光启研究问题重视试验和实践的科学精神。在上海、天津都曾建立开辟过试验园地，在京东计划兴修水利和开辟水田，种植水稻做了多次试验；还有引种甘薯、种植棉花、放养白蜡、提倡种乌桕树等，他都亲自研究试验，取得② 康成懿：《农政全书征引文献探原》，农业出版社1959 年版。
① 徐光启：《复太史焦座师函》。
② 《启祯野乘·徐文定传》。
经验，一一记录入书中，加以推广。徐光启十分重视农业文献的研究，仅《农政全书》一书征引的文献就有二百二十五种之多。在《除蝗疏》中，他把我国历史上从春秋到元代所记载的一百一十次蝗灾所发生的时间和地点，进行了分析，发现蝗灾“最盛于夏秋之间”，得出“涸泽者，蝗之原本也”的结论。他还对蝗虫的生活史进行了细致勘察观测，掌握规律，提出正确的治蝗方法。这些方法，至今还有很大参考价值。他还经常调查访问，取得第一手资料，他的儿子徐骥说他“广咨博讯，遇人辄问，至一地辄问，问则随闻随笔。一事一物，必讲究精研，不穷其极不已”。①这种重实践、实验和调查的方法也是他在科学上能够提出创见的重要原因之一。
反对保守思想，敢于冲破旧传统，热心追求新事物是他在科学研究工作中的又一特点。在明代封建理学占绝对统治地位的时候，要学习欧洲的科学知识是需要勇气的。徐光启为此曾受到过理学家们的政治压力，但他没有屈服。在领导改历工作中，他巧妙地利用了明初朱元璋命人翻译回回历的先例作为自己搞翻译、吸取欧洲科学知识的根据。此后在工作中他还和一些固守旧传统的学者进行了学术争论。欧洲天文学知识之能够为中国天文学界所吸收，徐光启的工作起了很重要的作用。在农业中，他对新引进的作物积极推广种植，以丰富人们的生活。而有一些思想保守的人，往往用“风土不宜”拒绝接受新作物。徐光启对这种“风土说”屡屡给予批判。如谈到“占城稻”问题时，他说：“（宋）真宗从占城移之江、浙，江翱从建安移至中州，稍一展转，便令方内足食。则执行土地不宜，使人息意移植者，必不可也。”又说：“余谓风土不宜，或百中间有一、二，其他美种不能彼此相通者，正坐懒慢耳。。余故深排风土之论，且多方购得诸种，即手自树艺，试有成效，乃广播之。”①在“木棉”条中说：“或云：‘凡种植必用本地种；他方者，土不宜种，亦随变易。’余深非之”。“呜呼，即如彼言，吉贝自南海外物耳，吾乡安得而有之？”又说：“《农桑辑要》作于元初。当时便云：‘木棉种陕右，行之其他州郡，多以土地不宜为解。’独孟祺、苗好谦、畅师文、王祯之属，能排贬其说。抑不知当时之人，果以数子为是耶否耶？至于今，率土仰其利，始信数君子非欺我者。呜呼，岂独木棉哉。后之视今，犹今之视昔也。”徐光启不愧为我国近代科学的先驱。
① 《先文定公行述》，见《徐氏家谱》。
① 《农政全书》卷二五《木棉》。
第二节利玛窦青少年时代利玛窦（Matteo Ricci）字西泰，号清泰、西江、大西域山人、利山人、西泰子。1552 年10 月6 日生于意大利的马切拉塔（Macerata）。马切拉塔是意大利中部的一座名城，城中驻有教皇国马尔凯区的行政长官，设有高等法院，教皇国造币厂，以及创始于1290 年的大学，城内宗教事业非常发达。
利玛窦的父亲乔万尼·里奇是一名医生，曾任教皇国的市长和省长。母亲乔万娜·安乔莱利（Giovanna Angiolelli）生有八子四女，利玛窦为长子。少年时代的利玛窦，卷发碧眼，身体强健，性情活泼，聪明伶俐。初拜本奇文尼神甫为师，九岁时进入耶稣会新开办的学校学习，读完高小、初中，成绩优良，名列前茅。学生时代利玛窦就敬奉天主，有心修道，想入嘉布遣会或耶稣会，这是受他虔诚的母亲影响的结果。而父亲则希望儿子步入宦途，当市长、省长。十六岁那年，利玛窦读完中学，父亲送他去首都罗马进罗马大学法学院攻读法律，为将来谋取官职打下基础。
由于中学老师的介绍，利玛窦在罗马结识了一些耶稣会的神甫，不久即加入了耶稣会所立的圣母会。
在十九岁的时候，他写信给父亲，提出想要参加耶稣会，深入研究教义，并表示不愿结婚等。父亲接信后，甚为恼怒，准备立即赴罗马去训责和劝阻他，可是据说还没有动身就病倒了，反复三次都是如此。他父亲无可奈何，认为这是天主的旨意，只好打消了劝阻的念头，并复信同意他加入耶稣会。1571 年8 月15 日利玛窦入了耶稣会。1572 年进入耶稣会的罗马学院，学习五年。罗马学院是依纳爵·罗耀拉于1551 年创建的，采取当时的大学制，一切都求尽善尽美，作为耶稣会一切学院的模范。在学习期间，他非常用功，不仅对于神学，而且在拉丁文、哲学、数学、天文学、地理学等方面，都取得了优异成绩。
在罗马学院，教利玛窦数学的是著名的数学教授克拉维斯（C。Clavius，1537—1612）神父。克拉维斯是德国数学家，我国明清时译称“丁先生”，著有《代数学》、《星盘》等，并著有拉丁文的评注本《几何原本》。利玛窦后来在韶州（今广东韶关）、北京与瞿太素、徐光启等谈论几何学及翻译《几何原本》前六卷时，用的便是这部书。
1577 年5 月18 日，耶稣会总会派遣罗明坚（Michele Rug…gieri）、利玛窦等四人前往印度。当时，非洲和东亚的航海与传教权都在葡萄牙国王的控制之下，利玛窦等人要去印度，必须得到葡萄牙国王的批准才行。因此，他们从罗马经热那亚去葡萄牙首都里斯本，向葡萄牙国王提出申请，并得到批准和资助后，于1578 年3 月24 日，从里斯本出发，前往印度的果阿（旧译卧亚）。同行的耶稣会士共十四人，除罗明坚外，还有日后也来华的巴范济（Francisco Pasio）等。他们所乘的船名“圣路易”，是欧洲中世纪用于航海的普通帆船。舱顶高不过三尺，长不过一丈，舱中的人，仅可坐卧。航船绕过好望角，沿非洲东岸驶入印度洋，有风则行，无风则止。当时天气很热，船舱中郁闷不堪，不少人中暑病倒了，幸而船上未发生瘟疫，没有死人。利玛窦他们在船上困居半年，备尝艰辛，于1578 年9 月13 日安全抵达当时天主教的东亚传教中心果阿。
利玛窦到果阿后，身体虚弱，在修道院内休息了几个月才恢复了体力。
此后又继续修习在罗马学院未学完的神学。一年后，他奉命在果阿修道院教授拉丁文和希腊文。几个月后，又被派往交阯教书半年。1580 年7 月利玛窦在交阯晋升神甫，9 月调回果阿，继续攻读神学两年。
来华始末1579 年6 月，罗明坚抵澳门，专门学习中国语言，学习读写中国文字。
由于他年已三十六岁，记忆力不甚强，所以进步缓慢。在1580 年至1583 年间，他曾到广州及两广总督驻地肇庆活动，寻求到中国内地传教的机会。当罗明坚久居中国时，感到一个人过于孤单，中国话也说得不流畅，于是请求范礼安（ A。Vali…gnano）神甫从果阿调利玛窦来澳门做助手。1582 年4 月15 日利玛窦接到范礼安的调令，十一天后便与巴范济一道乘船赴澳门。海上风浪很大，利玛窦在船上重病一场，但终于在8 月7 日抵达澳门。他努力学习中文，了解中国的风土人情、国家制度和行政机构。1583 年夏，为修建教堂等事，利玛窦随罗明坚赴香山、广州，但事情没办成，不得不返回澳门。他们二人回澳门不久，肇庆知府王泮差人来告知，两广总督已同意他们在肇庆建堂久住。实际上，这是耶稣会神甫贿使督府官员进行疏通的结果。于是，两人筹措好路费，于1583 年9 月初离开澳门，9 月10 日到达肇庆。他们对王泮说，自己只是一个宗教团体的成员，走了三四年才到达中国，希望有一个住所和建一座敬神的小教堂，以度余年，并表示一定遵守法纪、自筹经费。王泮报请总督批准他们择地居住和修建教堂①。
罗明坚和利玛窦乘此机会抓紧时间督促施工，又经过几番波折，于1585年建成了当时在中国内地最早的一座天主教教堂。这两人除了监管和处理与建房有关的事务外，大部分时间用来研究中国语文，练习写作和了解中国人的风俗习惯。
教堂和居所建成后，总督和知府先后张贴告示，禁止任何人在此扰乱。知府王泮还赠予两块匾额：“仙花寺”与“西来净土”。在王泮影响下，肇庆府的其他官员也争相与两位神甫交往。但当地士绅百姓与他们还是有隔阂的，称他们为“番僧”，还不时发生一些矛盾和冲突，有些人甚至对他们的房屋扔石头。为了避免当地百姓的敌对情绪，他们穿起中国式的大褂长袍，以使自己的形象易于为人们所接受，他们还决定暂时不谈宗教，并用高酬聘请当地有名望的学者介绍中国情况，讲解经书，以便与中国知识分子有更多的共同语言。又用西方科学技术、新奇的西洋方物等吸引中国人，博取当地民众的好感。为了扩大影响，他们又做了以下四件事：一是把肇庆教会图书室公开，让民众参观。
二是利用刻印世界地图宣传天主教。
三是展览各种天文仪器，作为笼络人心的手段，还把自制的天文仪器赠送给当地官员。
四是刻印有关天主教知识的书籍，如《天主十诫》、《天主圣教实录》① 何高济等译：《利玛窦中国札记》上册，中华书局1983 年版，第157—161 页。等，赠送给前来参观的客人，向人们宣传天主教教义。
来“仙花寺”参观的中国学者，最注意的是挂在大厅里的一幅地图。这一地图与我国已有的《华夷图》等完全不同，特别是没有把中国画在世界的中央，而且在中国以外另有许多大国。人们请利玛窦解释世界的情形，于是他指着地图，述说自己在何处出生，由何处动身前来中国，中途经过哪些国家。大家听了都惊讶不已，没想到世界如此之大，有这么多的国家，闻所未闻，大开眼界。一些渴求知识的人便要求利玛窦把地图上的外文译成中文出版。知府王泮看了这张地图后，�