明代的自然科学主要集中在天文学、数学、医学、农学、地理学。
天文学方面，明朝继承了元代郭守敬的《授时历》，并在这个基础上进行了改进。
《授时历》是当时世界上最精准的历法之一，能够精准的计算日月运行和季节变化。
明代还制造了许多先进的天文仪器，如浑天仪，简仪。这些仪器用于观测天体运行，为历法的制定提供了科学的依据。
明代还对日食、月食、彗星等天象进行了详细的记录和研究，还对五星，金木水火土的运行规律进行了深入的研究。
数学方面，珠算的发展到了黄金时期，被广泛的用于商业、工程和科学研究。
并且出现了很多的数学著作，如《算法统宗》。
对几何学的研究主要集中在测量技术上，测量土地面积、建筑高度等。
这个时期还引入了西方几何学的概念。
医学方面，李时珍的《本草纲目》是医学科学的巅峰之作。它不仅是一部药物学著作，还包含了生物学、化学、矿物学等学科的知识。
针灸和按摩更是广泛的用于疾病的预防和治疗。
农学方面，引进了许多新的农作物，玉米、番薯、花生。
同时农具的改进也推动了农业生产力的发展。
大运河的疏浚和加固改善了灌溉条件。
就是因为受到了传统思维的束缚，使自然科学的发展受到了限制。
很多的科学研究仍停留在经验总结的层面，缺乏系统的实验和理论研究。
朱由校的一番操作，彻底打开了自然科学的大门。
这让宋应星欣喜若狂，喜极而泣。
宋应星接过丝巾擦了擦眼泪，随后他冲徐光启报以歉意的微笑。
徐光启也是微微一笑以做回应。
“陛下，臣...臣太激动了。”
“都坐下吧。朕之所以这么做，就是要推动我大明科技的发展。”
他知道两个人都是大明当下最顶尖的科学家。
宋应星的科学成就主要是在历史上第一次全面、真实、系统的记述了明以前农业和手工业领域内的生产技术经验。
他所著的《天工开物》涉及农业、手工业各个方面，堪称中国古代农业、工业技术百科全书。
徐光启的成就也是不遑多让。
他在天文学、数学、农业、军事等诸多方面都有非凡的成就。
尤其是他著作的《农政全书》更是包含了农本、田制、农事、水利、农器、树艺、蚕桑、牧养、制造等。
基本上囊括了中国古代汉族农业生产和人民生活的各个方面，治国治民的“农政”思想贯穿其中。
“你二人都是自然科学的翘楚，朕也就不在你们面前班门弄斧了。今天召你们来就是探讨下，理科学校教学内容。”
以现有的文化背景，教育体系融入自然科学，两人对视一眼，发现这是个充满挑战的任务。
徐光启担任过国子监祭酒，相对而言有些思路，反观宋应星却是一片茫然。
“陛下，自然科学内容繁杂，臣一时半会也不知道该如何做，另外的一点是咱们的理科学校还要不要教授儒学？”
朱由校见两人眉头紧皱，也就不再啰嗦，直接说出自己的意见。
“朕先抛砖引玉，说的不对，你们给朕指出来。”
“朕是这么想的，大明的很多学子对自然科学比较陌生，还是需要从基础的概念入手，逐步引入复杂的理论，比如可以从简单的数学运算开始，再逐步过渡到几何、代数上面。
要注重使用知识，课程应以实践为主，理论为辅，可以通过实验等方式展示出来。
另外一点，儒家教学应作为基础，但要融入到学科里，二者相结合，可以引用《周易》或者《道德经》总的思想嘛。”
俩人认真的听着，思想也在逐步的打开，但是依旧找不到头绪。
“课程内容的选择，朕以为要分门别类，朕先说基础学科。
数学，教授算术、几何、代数的基础知识。
物理学，通过实验展示力学、光学、热学等基础原理。
化学，简单的介绍物质的基本性质和化学反应。
生物学，通过观察动植物，介绍生命的基本规律。
实用学科：
医学方面教授医学的基本知识，比如疾病的防控，药物的使用。
农业方面介绍简单的农业技术，比如作物的种植，土壤的改良，病虫害的防治。
工程学方面教授简单的机械原理，建筑技术和水利工程。
社会科学，历史、地理、军事，这些方面就拿国子监教授的就可以。
至于其他的，诸如经济学、天文学可以讲一些基础的理论。”
听到这里，两个人脑海里形成了一套大致的教学内容。
他们纷纷惊讶于朱由校的学识，为何从来没出过京城的他，了解的如此之多，并且能全面细致的讲解出来。
更让人惊奇的是，在朱由校的脑海里已经形成一个完整的框架。
这一点实在叫人匪夷所思。
因为这根本就不是一个人能完成的事情。
可偏偏他们认为不可能的事情就发生在眼前。
如何不让人吃惊。
“朕觉得理科教学要分阶段，第一个阶段是基础知识，第二个是深入的学习，第三个阶段则是应用和创新，咱们来探讨一下，各个阶段应该用多少时间合适。”
“陛下，按照目前科举的时间推算，最快也要六至八年的时间。臣以为我们理科的教育周期也不能低于这个时间。
陛下，不若就按照正常的教育体系来吧。”这是徐光启深思熟虑考量之后的结果。
朱由校点点头，理科与文科可以一样，适龄人员先是经过社学，然后是府州县学，最后是国子监。
当然理科最后要进入科技研究院。
“嗯，就按爱卿说的办。教材的内容编辑就交给两位爱卿了，你们要是还有这方面的人才，也可以推荐上来。”
“陛下，臣可以推荐几个。”
“哦，爱卿给朕说说。”
“李之藻浙江杭州人，他和臣还有罗雅谷，我们早年跟利玛窦一起学习西洋历算，他在天文学，数学方面都有很高的造诣，臣还与他合译了《日躔表》。”
“好，好，好，这个人给朕召来，还有你方才说的罗雅谷，也一起召来。”
“陛下，罗雅谷不是大明人，他是意大利人。”
“朕不管他是哪的人，只要对大明有用的人，统统给朕召来。”
徐光启面露喜色：“臣遵旨。”
“陛下，还有汤若望、龙华民和邓玉函，这些虽然都不是大明人，但是他们的能力都非常强。”
“汤若望？”这个人名字怎么这么耳熟。
既然是历史留下名字的人，一定有他非凡之处。
“一并召来！”
徐光启大喜过望，他终于又可以见到思念已久的教友了。
“陛下，还有一人，此人名叫王徵，西安府泾阳县人，他从小就酷爱古器和机械，力学方面造诣深厚。”
宋应星有些懊恼，自己怎么没多认识些人呢。
听着徐光启介绍这么多人，朱由校突然想起一个名字。
毕懋康--大明的武器专家。
他狠狠地拍打自己的额头：“瞧朕这脑子，大伴，方才徐爱卿说的人，你抓紧时间给朕请来，另外还有毕懋康一并给朕请过来。”