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不過，有一個部門是例外的‐‐欽天監！
欽天監這個部門，主要負責觀測天文、氣象，修訂和頒布曆法。要做好修訂曆法的工作，必須要有一定的科學素養。
中國曆朝歷代都是重農主義。與農業相關的大事，均是天下一等一的大事。而曆法的準確與否，與農業生產息息相關，為了演技天文修訂曆法，欽天監不得不重視自然科學。
欽天監是大明朝自然科學水平最高的一個部門。而欽天監中的曆局，又屬於欽天監學術水平最高的部門。
&ldo;曆局&rdo;的產生背景，是在明朝末年欽天監推算月食、日食等等天文現象，誤差越來越大。
於是，徐光啟建議重新修訂曆法，獲得了朝堂批准。而為了曆法修訂任務，徐光啟成立了&ldo;曆局&rdo;，由徐光啟親自統領。
與此同時，徐光啟提出重修曆法需要&ldo;以數學為根本&rdo;，兼顧氣象學、水利學、軍事工程技術、建築學、機械力學、大地測量、醫學、會計，甚至還包括音樂等等一系列的研究部門。
所以，&ldo;曆局&rdo;已經不僅僅是天文曆法研究部門，而是大明王朝規模最大龐大的科學院。
在徐光啟去世後，曆局由李天經主持，而裡面很多的核心科研人員，都是西方傳教士兼職的。
說起來比較荒唐的是，歐洲的宗教裁判所，在歐洲本土依然在迫害科學家。但是，另外一方面，為了在中國傳教，西方宗教勢力不得不選拔科學素養優秀的傳教士，打入中國北京高層，傳教士以科學技術為中國政府服務，換取在中國境內傳教的權利。
明末歷史上，有兩位傳教士最為有名，甚至載入史冊。
其一是利瑪竇，利瑪竇來到中國後採用了&ldo;合儒&rdo;的方式傳教，謙虛的學習儒家思想，並穿著儒家的服裝，打扮和中國儒者一般。並帶去了世界地圖、聖經、自鳴鐘等等禮物，在中國打著學術交流的名義，發展天主教事業。利瑪竇與徐光啟合力翻譯《幾何原本》，與明朝眾多地圖專家合力製作《坤輿萬國全圖》。因為，利瑪竇合儒策略比較成功，並在明朝士林，獲得了極高的評價。
當然了，在中國交友和學術交流，並不是利瑪竇來中國的主要目的。他真正的目的主要是傳播天主教。事實上，利瑪竇雖然翻譯了不少西方自然科學書籍，但是他更多的精力集中在翻譯《聖經》，並且以儒家的理論去解釋讀解《聖經》。因為利瑪竇從全新角度詮釋儒家學說，倒被明朝士林尊為&ldo;秦西大儒&rdo;。
而另外一個非常有名的傳教士是湯若望，他是在神學院讀書時，無意在圖書館中看到了關於利瑪竇在東方傳教的記載後，開始苦學各種對傳教有用的自然科學和漢語。到了大明後，受到利瑪竇好友徐光啟的照顧，成為了徐光啟的助手。而湯若望像兒子一般的對待徐光啟，更是討得這位老大人的歡心。
徐光啟病危時，指定了湯若望成為中國教區的天主教下一任領袖。並且，臨終託孤的方式，讓東林黨的巨頭們對湯若望等等天主教徒多多照顧。
當然，相比利瑪竇來說，湯若望則是功利心更強一些，在經歷滿清兵臨北京城下時，朝中熱議要鑄造威力更強的火炮，增強對北京的防禦。湯若望便寫信給崇禎，表示自己能造出質量更好的紅衣大炮。因此，受到了崇禎的賞識，不但在曆局中工作，更兼職了紅衣大炮鑄造的技術顧問。在崇禎年間，湯若望至少監製了500多門紅衣大炮，在戰場中創造了不俗的戰績，因為崇禎皇帝對湯若望也是一再賞賜、提拔。
而湯若望從崇禎年便開始在北京城，經歷了崇禎、李自成、順治、康熙等等政權更迭，如同不倒翁一般。
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