徐光启翻译了《几何原本》六卷，还学了西洋的测量、水法、天文诸学，以之用于屯田、盐务诸事。守旧的人说这些东西没有多少用处，他说这是根本的学问，“不用之用，众用之基”。事实上，在向传教士请益的过程中，徐光启在脑中已不知不觉地有了近代科学的思维。
他皈依了基督教，在当时是一惊人之举。徐著述甚丰，文章写得很好，他是“经世致用”派，作文都有一定的实用目的，极少为文而文；在有明一代著名的文章家中，他排不上号。最能表达他的精神的，应该是明神宗万历四十四年的《辨学章疏》。
当时正是礼部尚书沈漼在阉党支持下迫害传教士和教徒的时候，晚明社会上上下下掀起一阵排教风。诚然，传教士中有些人的行为激起了民怨。可是徐光启结交的洋人，都是些正人君子，学有专长；但这些人也给一锅煮了。
据《辨学章疏》，沈漼上送给皇帝的“邸报”说，传教士们“其说浸淫，即士大夫亦有信向之者。”徐光启说，这“信向之者”分明指的就是我，所以必须说说清楚。他不但不回避，而是迎上前去，理直气壮地写道：这些洋人“其道甚正，其守甚严，其学甚博，其识甚精，其心甚真，其见甚定，在彼国中亦皆千人之英，万人之杰……”意思是说，跟这样的洋人交友有什么不可？
徐光启向皇上提出了三条“试验之法”，看看这些传教士是些怎样的人。第一，把一些有名的传教士召到京城，遴选几位内外大臣，同他们一起翻译“西来经传”，凡是事天爱人、格物穷理的论说，治国平天下的道理，下及天文、医药、农田、水利等兴利除害的知识，一一编译成书，让大家讨论，定其是非，如果都认为是“叛常拂经、邪术左道”，便立即斥逐，我徐某人甘愿承受“扶同欺罔”的罪责。第二，让传教士们和有名僧道当面辩论，同时命令儒臣共同议定，如确认这些人“言无可采，理屈辞穷”，便立即斥逐，我也承当应得的罪名。第三，如果译书一时难以完成，又找不到合适的僧道同他们辩论，可以叫他们简略地浓缩成一本书，如果发现他们荒诞悖理，不足劝善戒恶、易俗移风，也立即斥逐，我同其罪责。
《辨学章疏》的最后一段有几句话讲得恳切而又沉痛。他说，我属于衙门后辈，这些洋人的去留，与我有什么相干，只是觉得他们提出的种种道理，多是有利于国家致治的好主意，所以我作臣子的，“有怀不吐，私悔无穷；是以不避罪戾，斋沐陈情”。
全文洋洋洒洒，卓有一泄千里之势。结果“御批”照例三个字“知道了”。
徐光启的思想在晚明社会是非常“超前”的，坚持他所该坚持的主张，有股子傻劲、韧劲，一个劲儿地上条陈，他留下的文稿中，奏疏占了相当大的比例，送上的东西大多被泼了冷水，而且阉党羽翼下的官僚们千方百计地制造麻烦，一般的士大夫也远没有他那样的见识，率都明哲保身，胆小怕事，畏惧阉党淫威。
徐光启那样热心于吸收和传播西方的科学，用了那么大的力量翻译《几何原本》等书，身体力行地搞科学实验，可是他遇到的困难实在太多，除了他最亲近的二三个朋友外，响应者寥寥无几。徐光启仅有的那点儿科学头脑既形不成规模，也没有人继续他的事业。他越近晚年越觉失望，从这一点看，也可以说徐光启是一个“悲剧人物”，他太超前，他无法抵御浊浪滚滚的时代。
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