幼家贫，好钻研，因屡试不第，又目睹官场腐败，决心改学天文、数学和机械制造等。注重实践，自设实验室，配置各种工具设备，反复研制。崇祯中，巡抚张国维令他造铜炮。经过多次试验，所制铜炮精密度高，构造先进，炮上装有千里镜，提高了命中率。又制造水车、火铳、地雷、地弩等器。其高超的机械制造技术，对后世苏淞一带制造业的发展影响较大。