闲言少表，单论火器。徐光启与利马窦合译《几何原理》经已广为人知，他还写了一系列论兵之作，有《兵机要略》、《火攻要略》等，主张用西洋火炮，选练精兵。他的弟子孙元化“除協助徐氏刪定《句股義》(即几何原理)外，還撰有《經武全編》和《西法神機》等兵學書，以及《西學雜著》、《幾何用法》、《幾何體論》、《泰西筭要》等數學書。”其中的《西法神机》，直接指导了关外明军的火炮运用。孙本人科举不利，仅得个举人出身，性格又狷狂傲物，喜发大言，是个绝对的唯技术派。曾放言“若能讓其“相度要害，置成數臺；鼓勵豪傑，練成萬騎；鳩集工料，造成百銃。而後翼以鳥銃、弓矢一萬，短刀、盔甲各一萬，車牌各一千，長短鎗各五千”，且在未遭撓掣的情形下，則“半年內可固都城，一年之後可巡邊邑”，末並稱：“此公務也，敢公布之，若旬日之內，莫遇同心，則蕭蕭班馬揮手自茲矣””。呵呵，书生意气，宗教狂热。然而在当时，他确是中国了解火炮操控技术的第一人。能凭这门手艺吃饭，孙元化靠的不是军旅生涯，而是靠他的宗教信仰与翻译成果，靠他有弹道学的入门知识。在其所著的《西法神机》中，包含了许多应用数学的计算实例，第一次用中文提出了统规的概念与使用方法，(统规，即测量火炮仰角用的仪器)提出了火炮用药包的制作方法。同时期徐光启，李之藻等人从西文中引入了“矩度”(测量敌人距离用)的使用方法。这些知识的应用给明军的火器操作水平带来革命性的提高。换句话说，在此之前，明军的火器发射，基本上靠的是目测和经验。要是这样的话，去引述这之前明军装备中有多少“佛朗机”，多少“雷飞炮”还有什么意思？科举失利后，孙元化因受孙承宗赏识，同往关外襄助军务，斯时他与袁崇焕乃是同事关系，孙承宗曾有令云：“袁崇煥修營房，立功總兵李秉战袒鹌鳎瑥v寧道萬有孚募守邊夷人、採木遼人修營，兵部司務孫元化相度北山南海，設奇兵於高深之間”，而我们熟知的“以辽人守辽土”的战略方针，也由孙所首倡。孙元化的主要工作其实是造炮，然而当时中国的铸造水平已经落后于西方，他按西法铸炮，三次都失败了。另外当时李秉战滔暗幕鹋诓倏丶际酰主要来自之前天主教人士从澳门招募的葡萄牙人教官，而非传自于明军中的土博士?/p
后来孙元化与人不谐返京，没有参加宁锦之战。天启六年四月“熹宗鑑於“寧遠捷功，年來僅見””，“命兵部對先前未曾敘獎的有功人員再加議敘，被袁崇煥譽為“識慧兩精”的孫元化，雖不曾直接參與該役，但仍獲“候陞任，加一級，賞銀十二兩”的獎勵，其原因不詳，有可能因其參與寧遠的築城築臺之功，也有可能是因其曾於天啟五年督解軍器至邊關一事。”
宁锦大捷后孙元化曾回到过关外，襄助军务。不过他一生中最精彩的演出，却是以一种滑稽剧的形式出场和谢幕的。
袁崇焕杀毛文龙的故事已经为人们所熟知。毛统领的部队对火炮的使用也很在行，大约因为他们是水师的关系。船战与炮战密不可分，古今中外皆然。毛文龙被设计诱杀后，他制下的李九成，孔有德，耿仲明(很熟悉的名字吧)等人率部亡命而去，被当时的登前道孙元化收留。孙本人是用炮的行家，孔有德等人的投奔在他来说真不啻是天赐机缘，按现在的话说，正好助他推行他的军事理念。后来孙元化得到崇祯帝的信任，更被提升为登莱巡抚，掌领山东登州城下及东江诸岛的明军，成为除镇守陆路的袁崇焕外，另一只从侧翼威胁满清政权的军事力量。
然而孙并非独当一面的军事人才。他缺乏知人之明，亦缺乏对下属的驾驭能力。其制下的将领固然善战，却早已失却对明王朝的忠诚。作为主官的孙不能察觉潜在的危机，便不堪于乱世中生存。崇祯四年，朝廷面对的局势是：去年秋天刚剐了袁崇焕，今年两头起火，陕西山西的农民起义声势正盛，清兵又围陷了关外的大凌城。这个时候，孙元化派出增援大凌城的部队在山东境内以李九成，孔有德为首哗变为寇，依仗着训练有素的士兵和善用攻城大炮，纵横一年多时间，“残破几三百里，杀人盈十余万”，后被迫退守登州，李战死，孔耿诸人由海路往满洲降清。孙元化在部下叛变为寇后仍力主招抚，书生见识，也未尝没有私心在内。局势愈演愈烈，甚至孙本人也遭叛军俘虏。(孙因宗教信仰的关系，不得殉城)可能因为念及旧恩，他被叛军释放，其后崇祯帝下令将他在北京斩首弃市。此时明王朝抗清前线的大后方早已是一片狼藉。
孔有德等人降清时带去的正好是他们梦寐以求的火炮使用的专门人才，加上一支成建制的部队，甚至还加上当时中国最先进的铸炮技术。不久后满清军队
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