皇太极即将兵临城下时，朝廷上关于是否在城外扎营又产生了激烈的矛盾。徐光启又站出来强调务必吸取袁应泰在辽阳的教训，避免与后金在城外野战，而是要像袁崇焕在宁远大捷中一样，凭借高墙深池抵挡后金骑兵的优势，同时用红夷大炮杀伤后金有生力量。
为救亡图存，徐光启计划编练一支完全用西洋火器的新军。徐光启的弟子，时任登州巡抚的孙元化的部队因此成了"试验田"。他将葡萄牙炮手以及国内精通西洋火器的专家全部调入登州。
这二人本是毛文龙的部下，因毛无辜被杀才投奔孙元化。他们索性就地带着20余门红夷大炮、300多门大将军炮，以及13名葡萄牙炮手造反。随后攻陷登州，俘虏孙元化，将城内所有火器以及葡萄牙炮手劫掠一空。
