徐光启很早便潜心学习和研究天文学。天文学曾是徐光启学习西学的重要内容之一，入翰林院后，仍花了很大气力从事天文学的研究，他先后写了《山海舆地图经解》、《题万国二寰图序》、《平浑图说》、《日晷图说》、《夜晷图说》、《简平仪说》等著作。这说明徐光启不但对西方天文仪器的构造、原理、用途有了充分的知识，甚至对西方测天的方法和理论，也进行了深入的研究。徐光启在当时的天文学界已有较高的声誉，所以礼部在1612年(万历四十年)1月奏请修改历法时，他便以“精心历理”与邢云路、范守己、李之藻等同时受到举荐。因万历帝久居深宫，疏于政务，此议被搁置下来。然而，徐光启并未放弃修改历法的努力，继续进行各方面的准备，如物色培养天文学人才，翻译西方天文学著作等等。
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