崇祯十年春，北京钦天监的天文台上晨雾弥漫。徐光启扶着冰凉的黄铜望远镜支架，调整着镜筒的角度。他已经七十三岁，白发稀疏，脸上布满岁月刻下的纹路，但那双眼睛依然专注明亮，透过厚厚的镜片凝视着天空。望远镜是去年从澳门运来的，由耶稣会传教士汤若望亲自护送，这是当时中国最先进的天文观测仪器。镜筒长六尺，可放大三十倍，能看清月面的环形山和金星的相位变化。
昨夜他几乎未眠，反复核对万历年间编纂的《大统历》与实测数据的差异。误差日渐明显，尤其是日月食的预报，偏差已达一刻钟以上。这对于以农立国的王朝而言非同小可——历法不准，则节气不定；节气不定，则农事失时。更严重的是，在朝堂上，历法被视为天命的象征，历法失误可能被解读为天象示警，引发政治动荡。
“徐阁老，卯时三刻了。”年轻的钦天监博士李天经轻声提醒。徐光启直起身，揉了揉酸痛的腰背：“开始记录吧。”李天经打开厚重的观测日志，提笔蘸墨。几个助手转动浑仪，校准方位，调整望远镜。天文台上一片寂静，只有金属部件转动的轻微摩擦声和记录时的笔尖沙沙声。
晨光渐亮，金星在东方天空清晰可见。通过望远镜，那颗明亮的星辰呈现出清晰的弦月状。“金星如月，有晦朔弦望。”徐光启喃喃自语，这是哥白尼日心说的有力证据。他想起三十年前，在南京第一次见到利玛窦带来的《坤舆万国全图》，那时他的世界观受到了前所未有的冲击。天地之大，远超想象；学问之广，无穷无尽。从那时起，他立志要将西洋的科学技术引入中国。
观测持续到辰时。徐光启走下天文台，回到钦天监的值房。桌上堆满了书籍和手稿：有元代郭守敬的《授时历》，有明代《大统历》的各种版本，有从澳门带来的拉丁文天文著作，还有他与传教士们合译的《崇祯历书》草稿。这部历书他已经编纂了八年，期间经历了资金短缺、人员变动、朝中非议等诸多困难。
“老师，汤若望神父来了。”李天经推门禀报。徐光启抬头，看见汤若望站在门口，这个德国传教士比他年轻三十多岁，红发碧眼，穿着中式长衫，已经能说一口流利的汉语。他手里拿着一个木盒，脸上带着兴奋的神色。
“徐大人，好消息。”汤若望打开木盒，里面是一套精致的黄铜仪器：六分仪、象限仪、测微尺，“这是刚从果阿运来的，比我们现有的精度更高。”徐光启小心翼翼地拿起六分仪，转动刻度盘，齿轮咬合精准，刻度细密。“好，好。”他连声称赞，“有了这些，观测误差可以再减半。”
两人在桌前坐下，摊开《崇祯历书》的星表部分。汤若望指着一条数据：“这里，按照第谷的观测，火星轨道的偏心率需要修正。”徐光启对照着几种不同的数据，眉头微皱：“但郭守敬当年的观测与此不同。”李天经插话：“会不会是岁差所致？”三人展开了激烈的讨论，引经据典，验算数据，时而争辩，时而沉思。阳光从窗户斜射进来，照亮了空气中飞舞的微尘，也照亮了他们专注的面容。
这样的场景在崇祯年间的钦天监并不罕见。徐光启以文渊阁大学士的身份兼管历局，打破了以往钦天监世袭封闭的传统，广纳人才，引进新知。除了李天经等中国学者，还有汤若望、罗雅谷等耶稣会传教士；除了传统天算，还有几何、三角、对数等西洋数学。这里成了当时中国最先进的科研中心，虽然规模不大，却闪烁着科技之光。
午饭后，徐光启前往宣武门内的历局作坊。这里原本是废弃的官房，经他奏请改建为仪器制作工场。一进门，就听见叮叮当当的敲击声和锯木声。工匠们正在制作新式天文仪器：大型象限仪、纪限仪、地平经纬仪。这些仪器根据西洋图纸，结合中国工艺改造而成，比传统仪器更加精密。
一个老工匠正在打磨黄铜刻度环，他用自制的放大镜检查刻线，一丝不苟。见徐光启来了，连忙起身：“阁老，您看这个环，刻了三百六十度，每度又分六十分，这精度要求太高，我们试了三次才成功。”徐光启接过刻度环，对着光仔细查看。刻线细如发丝，均匀整齐。“好手艺。”他赞叹，“有这样的工匠，何愁仪器不精。”
另一个工作区在铸造青铜部件。熔炉里铜水沸腾，工匠们用陶范浇铸，待冷却后仔细打磨。徐光启注意到，有个年轻工匠在尝试一种新的合金配方，加入少量锡和锌，以提高硬度和抗腐蚀性。他鼓励这种创新，虽然可能失败，但只有不断尝试，才能进步。
参观完作坊，徐光启回到值房，开始下午的工作：审阅《农政全书》的校样。这部书是他毕生心血的另一部分，全书六十卷，涵盖农本、田制、农事、水利、农器、树艺、蚕桑、牧养等十二个门类，辑录了古今农学要义，也加入了他自己多年调研的心得。此刻他翻到“甘薯”一节，这是他从福建引入的作物，耐旱高产，可备荒年。书中详细记载了种植方法、贮藏技术、食用方式，还附有插图。
“老师，户部主事王大人求见。”李天经的声音打断了徐光启的阅读。来人叫王征，陕西泾阳人，虽在户部任职，却对机械制造有浓厚兴趣，与徐光启志趣相投。他带来了一卷图纸，展开后是一架灌溉水车的改进设计。