吏司郎中和南京太仆寺少卿等职。他同徐光启一起，通过利玛窦学习欧洲的火器技术，推动了明末火器的发展。他在明天启元年(公元1621年)所上的《为制胜务须西铳乞敕速取疏》中，全面阐述了他对发展明末火器的全部主张，有力地配合了徐光启关于引进、仿制和使用西洋大炮的奏议，加速了朝廷对这些奏议的批准和引进、仿制西洋大炮的进程。他对西洋大炮的形制构造和作用有比较全面的了解。他认为，要仿制这些火炮，切不可只按外形依样画葫芦，而要讲求质量，坚持做到材料必须锻炼有法，铸造时不可差之毫厘，失之千里；使用时必须先严格训练炮手，使之明理识算和掌握使用技巧，再派智勇良将进行指挥，以收战必胜，攻必克，守必固的效果。为此，他建议朝廷要优待铸炮工匠和操炮射手，宁可裁减无能之将和无用之兵，也不可怠慢这些人。因为有效地使用一门优质火炮，能抵数千精兵之用。他一生对天文、历法、数学等自然科学多有研究，有《新法算书》、《天学初函》、《同文算指》、《容圆较义》等六部著作传世。后两部著作的成果，被孙元化应用于《西法神机》中，明崇祯三年(公元1630年)，李之藻去世。
孙元化 是明末研制西洋大炮的专家。字初阳，号火东，嘉定(今属上海)人。生年不详。《明史·徐从治传》中附其小传，称他擅长西洋炮法，是徐光启的门生。因上书陈述备京和防边二策，得以在辽东经略孙承宗麾下参与军事。明天启二年(公元1622年)九月，他任兵部司务，在山海关协助孙承宗修筑城防。天启三年，他随从宁前兵备道袁崇焕坚守宁远城，负责调运和管理山海关的11门西洋大炮，并主持造炮事宜，全力支持徐光启用西洋大炮抗击后金军的主张，在天启六年(公元1626年)的“宁远大捷”中立了战功。至明崇祯初年起，任兵部员外郎，不久迁郎中。崇祯三年(公元1630年)，经徐光启荐举，他出任登莱巡抚，按徐光启的意图，在登莱聘请葡萄牙炮师制造西洋大炮，训练使用西洋大炮的炮手。他把从利玛窦和徐光启处所学研制西洋大炮的技术，写入《西法神机》中。崇祯五年(公元1632年)，其部将孔有德、耿仲明叛明降清，攻陷登莱，他被执后自杀未遂，被叛军放归。次年九月，被明廷处死。著有《经武全书》和《西法神机》等。
《西法神机》是孙元化的代表作，著于崇祯五年前。原稿在战火中流失，幸有其表亲王式九留有副本。清康熙元年(公元1662年)四月，疁〔liu 流〕城(即嘉定)人金民誉据此副本刊印于古香草堂。全书分上下两册，约三万多字，附图19幅。书中记载了30多种火药配方及其原料的提炼与火药的配制方法，详尽地比较了各种火药配方的优劣。又以徐光启与利玛窦合译的《几何原本》、李之藻所著的《同文算指》和《容圆较义》为依据，采用科学的定量方法，以火炮的口径尺寸为基数，按照一定的比例倍数，设计火炮与炮车的各部分。提出了弹重、装药量与火炮口径成一定比例的关系。《西法神机》反映了孙元化关于火炮设计的思想。他认为，研制火器必须明理识性，“推物理之妙”，合乎事物之特性，才能制成合用的成品。
孙元化经过对火炮的射程与射角关系的一系列试验后指出，火炮的射击，若从平射位置即零度直射算起，射程随炮管仰角的增加而渐远，超过45度后，射程又逐渐变近。他经过研究后认为，炮弹射出炮膛后，既有向前直飞之势，又有受地球引力下坠之势，两者合成曲线轨迹，过曲线顶点后，飞行速度减慢，杀伤力削弱，最后飞行速度为零，杀伤力消失。他的论述虽不如伽利略对抛物线的论述透彻，但已相去不远。与此同时，他还在《铳台图说》一节中，对大型火炮发射后产生强烈震动的原因，作了初步的探讨。他认为发射火炮时，由于“铳气(即火药燃气)..出口，空气相激，气之动也最捷，故山谷皆答(即回声)，其近而裂者，则能排墙，能撼石”。这是对大型炮弹射出后所生冲击波现象的一种朴素解释。孙元化对上述两种现象的探讨和阐述，是对火器技术的两大突出贡献。
张焘 是明末将领、著名火器研制家。钱塘(今浙江杭州)人。出生年月不详。成年后以李之藻为师，是孙元化的同僚，曾任加衔守备，官至登莱副总兵官。他全力支持徐光启的主张，亲自组织人员赴澳门，完成了第一批西洋大炮的购买、运输回京，以及聘请葡萄牙炮师来京协助造炮和训练炮手的任务。《明史·徐从治传》说他于崇祯五年(公元1632年)因部将孔有德兵变被逮。《明思宗实录》说他被叛军所俘，因拒降而自缢身亡。《明史·艺文志》和《千顷堂书目》，录有张焘和孙学诗合写的《西洋火攻图说》一卷，至今还没有发现这本书。
焦勖 是明末著名火器理论家。宁国(今安徽贵池)人。生卒年不详，其主要活动要晚于上述几位火器研制家。其时正值明末动乱之时，他目睹朝政腐败，武备松弛，人民遭受战乱之祸，于是潜心研究火器技术，以为救时之用。他在德国传教士汤若望(公元1591—1666年)口授造炮技术的基础上，编著成《
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