院庶吉士，定居京师。在馆阁期间，徐光启的《拟上安边御敌疏》、《拟缓举三殿及朝门工程疏》、《处置宗禄边饷议》、《漕河议》等都能深刻体现出他忧国忧民的思虑。

    后来，西方传教士利玛窦来到北京，进贡神宗，获得了“在明永久居留”的权利。他在北京宣武门外置了住宅，平日里进行传教活动。徐光启也就是在这时，常常趁着闲暇拜访利玛窦，并与其成为了好朋友。

    后来应徐光启的请求，利玛窦开始传授给他西方的科学知识体系。

    万历三十五年，徐光启散馆，授官翰林院检讨。不过不久父亲新丧，不得不返乡守制三年。

    万历三十八年，徐光启守制期满，回京复职，自此一直担任较为闲散的翰林院检讨一职。和当时一般文人官吏热衷于笔墨应酬不同，徐光启较多时间，是向当时的西方传教士学习，进行天文、算学、农学、水利等科学研究，而且进行了不少这方面的翻译和写作。比如，万历四十年（公元1612年）他与传教士熊三拔合译的《泰西水法》，书中介绍了西洋的水利工程作法和各种水利机械。他还与传教士合作再次校订了《几何原本》并出版了第二版。同时他还为李之藻与利玛窦合译的《同文算指》、熊三拔编著的介绍天文仪
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