傅汎际之后，对西方自然哲学有系统介绍的当属高一志。与傅氏《寰有诠》重点论述月上世界不一样，高一志所编译的《空际格致》和《斐录答汇》两书则完全着眼于月下世界的各种自然现象。此外，高一志还编有《寰宇始末》一书，主要参考了傅汎际的《寰有诠》和利玛窦的《天主实义》，实为一部自然神学的著作，乃是在天主教义的框架下解释天地的形成及其原因。[30]
高一志，初名王丰肃，又名王一元，字泰稳，南京教案后改名高一志，字则圣。1568或1569年出生于都灵特洛法雷洛一个贵族家庭，1584年入耶稣会的米兰布雷拉学院，1594年左右获该学院神学博士学位。1603年从里斯本出发经印度前往中国传教，1604年抵达澳门。1605年入南京传教，1609年任南京会院院长。1616年发生南京教案，他被遣至广州，后至澳门，在圣保禄学院教书。1624年，改名高一志，前往山西绛州传教，成为山西的开教者，对山西乃至中国的传教事业有重要影响。1640年逝世于绛州。[31]
高一志一生著述宏富，题材广泛，涉及神学、伦理学、教育学、修辞学、政治学和自然哲学，编译撰写了至少二十种西学汉籍。其中最多的为神学著作：《推验正道论》（署名王一元）、《性灵说》、《谘周偶编》各一卷（以上三种1610年左右）、《教要解略》二卷（署名王丰肃，1615）、《天主圣教圣人行实》七卷、《圣母行实》三卷（1631）、《天主圣教四末论》四卷（1636）、《神鬼正纪》四卷；伦理学著作有《则圣十篇》一卷、《十慰》一卷、《励学古言》一卷（1632）、《达道纪言》一卷、《修身西学》十卷、《齐家西学》五卷；自然哲学著作则有《空际格致》二卷、《斐录答汇》二卷、《寰宇始末》二卷；政治学著作《治平西学》；教育著作《童幼教育》二卷（1632）；并有修辞学著作《譬学》二卷。[32]纵观高一志的一生，不仅传教事业风生水起，在引进西学方面亦著作等身，贡献几可与利玛窦、汤若望、南怀仁等比肩，堪称在华传教的几大柱石。
《空际格致》大致刊刻于1633年前后，题“极西耶稣会士高一志撰，古绛后学韩云[33]订，南绛后学陈所性[34]阅”。中国国家图书馆、早稻田大学图书馆和梵蒂冈图书馆藏有明刻本。另有四种抄本，分别藏于中国国家图书馆、南京图书馆、华东师范大学图书馆、台湾“国家图书馆”。最为常见的是上海聚珍仿宋印书局的铅印本（与龙华民《地震解》合订）。[35]此外，《空际格致》亦被全录于王宏翰（1648—？）《医学原始》第二卷。《空际格致》自明末刊刻至晚清有较大的影响[36]，但《四库全书总目》对该书多有贬抑：“西法以火、气、水、土为四大元行，而以中国五行兼用金木为非。一志因作此书，以畅其说。然其窥测天文，不能废五星也。天地自然之气，而欲以强词夺之，乌可得乎？适成其妄而已矣。”[37]
《空际格致》的主旨是在四元素说的基础之上解说各种天气现象，全书分上下两卷。卷上主要介绍四元素说及四元素所构成的圈层，分为四元行总论（书中作“公论”）和分论（书中作“私论”）两个部分。总论包括：元行性论、行之名义、行之数、金木为元行否、行之序、行之形、行之厚、行之情、行之动、行之纯等10节。分论阐述土元素所形成的地球的形状、性质，水元素构成的海洋，气元素所构成的大气圈层及三际说，火元素构成的火圈，同时以四元素说反驳中国的五行论。该卷内容部分译自科英布拉学院《论天注疏》，并参考了《乾坤体义》《寰有诠》等书中关于四元素的论说。[38]以下对《空际格致》上卷内容略作叙述。
高一志首先在引言中开宗明义指出空际变化繁杂，其根本在于火、气、水、土四元行的组合与分离。接着“元行性论”一节指出以下主要探讨行之名义、次序、运动，后分述各行。
行之名义：行即纯体，一性之体，无他行之杂。纯者为火、气、水、土；杂者从低到高级分为五类：雨露雷电、金石、草木五谷、禽兽、人，均为四行所构成。
行之数：从五个方面证明元行为四种：火、气、水、土。（一）元情有四：冷、热、干、湿，热与干相合成火，湿与热相合成气，冷与湿相合成水，干与冷相合成土，因此元行亦为四种。其中并指出冷、热属阳，干、湿属阴，此乃以中国阴阳论附会，显然是为了博得中国人的理解。（二）轻重有别亦可表明从上至下分布四元行：甚轻者为火，次轻者为气，次重者为水，甚重者为火。（三）纯动有三种：一为以地为中心的圆周运动，即诸天之本动，不在四行范围之内。另外两种方为四元素的自然运动，从地心至上为轻行（又可分为甚轻之火、次轻之气）之本动，从上至地心为重行（又可分为甚重之土、次重之水）之本动。月下世界纯动为四种，故元行惟四。（四）杂体散坏所余均为火、气、水、土，人体含有四液，均可表明万物由四行构成。（五）天体恒旋转，故必有不动之体作为其中心，此即地球；因土甚重甚低，故必有一物与之相对，此即火；火土之间不能敌对太过，故又须有气、水二行居其间调和。因以上五点，元行不多不少正好为四。
问金木为元行否：因五行中之金、木为四元素所无，本节全部引述利玛窦之论，阐述金、木非元行，强调杂则不能为元行。
行之序：强调四元素各有本所（自然位置），“不杂不乱，得所则安，不得则强。强力已尽，自复本所。”从轻重（重爱低、轻爱高）、和情（元情相合则近，相背则远）、日常经验三个方面证明自下而上为依次为土、水、气、火。所言与利玛窦多同。
行之形：四元行与天一样亦皆圆形，即火、气、水、土各所形成的圈层均为圆形，否则会产生虚空（即与亚里士多德“自然厌恶真空”相悖）。并指出“圆形存物，方形易散而毁”，因此人物肢体、草木果实，无不皆圆。此形而上的解释多据《寰有诠》卷六之“论四行皆圜”。
行之厚：明确指出土厚28636里36丈，即地球之直径；气与土合为一球，深浅不一，但最深处不过十余里；气分温、冷、热三域，共厚250余里；火厚467953里82丈。四行的分界极为清楚。
行之情：设疑作答，分析世所见元行及杂体运动，反复论证，最后指出元行在纯情的状态并未有其他强力的情况下，总是居其所，得其序，而有杂情掺入或有其他强力所致，则会离开其本所。
行之动：纯体有两种：天和四行，故纯动亦有两种：天之旋动和四行之直动（上下之动）。杂动则如禽兽及人之任动，或直或旋。四行不在本所，便有回其本所之运动趋势。还说明“强之者，离所强愈远，其动必渐衰，以至于无。”如宗动天之动很强，可观察到居于火域的彗孛，旋转很快，但却波及不到气水土之区域。此外，“气强缠地下，必爆为地震，在水下必发为波涛。”
行之纯：纯杂分两种：性体之纯杂，情势之纯杂。四元行少有性体之杂，但常有情势之杂，因相攻相斗之际，常有情势相破相损，如土气相斗，土常为气之暖湿所攻破，但其本性全存，仅杂有异情而已。因此，所谓纯体纯情之行，仅有近天之火，及近地心之土，其余之处，多有情势之混杂。
接下为各行之分论。
地之广大：此段先论地广约九万里，以径一围三之法，得地径28636里36丈，经度一度长250里。余下以来华航海所见为证，论述地表分五大洲，各地均有人居住；并解释人为重物，故均趋地心而立，世界之人乃对足而立。
地较天之大：古人云，从天观地仅为一点。但不能一概而论。以天学家之观测，地较第八重以上之天，乃为一点，以第七镇星天和第六岁星天相较，犹然为点，但自日轮天以下即能观察地之形状，至月球已见三倍大于月轮。并给出相应论证。
地凝注之所：地在天之中心。可从三个方面证明：若地不在正中，虽正对日月亦无月食；土性甚重，土必趋于甚低之位，而各方同性，故地必在正中；从不同方向引重物，任垂至地中心，必相会于一点，若地非居正中，必不能如此。
地体之圆：中西关于地之形状有多论述，有如案、鼓、石柱、盆、馒头，又有谓地下有深根者，皆非。从六个方面证明地实为圆体，并借利玛窦之言指出“古曰地方，论其德不论其形。”
地性之静：古拟地浮于水中如舟，或有地动天旋之说；中士亦有“地有四游升降”，然以上诸说皆谬，地实静于天中。地既动，由何驱使？又以向上射箭落归原处加以说明。
山岳：造物之初，地水皆圆，水覆地。为使人物居住，遂开取渊坎，露出地面，形成山岳陵阜。造成后又因地震、风雨等而多有变迁。中国古代典籍即有高岸为谷、深谷为陵之记载。造物主之原旨，以寰宇之美备生民之需。
地水大小之较：因地比水极厚，地比水大无疑，但地面与海面哪个更宽阔尚未探明，亦无理可据。
地水高卑之较：地与水合为一球，但地面高于水（海）面。
水体之圆：水、气、火非无定形，实圆。水之圆证以五端：物性多爱圆；若水为平或方，则必有与地心远近之别，有违本性；航海者不能处处同见日出；航海远见山顶，次见山腰，后见山足；月食时，地影为圆，故水亦圆。所论与证明地圆基本相同。
气行有无：古以气无色，即怀疑气的存在。气行之有，可证之六端：“空虚是大忌”（即自然厌恶真空）；若没有气禽鸟不能飞行；人急行时有阻力；空中挥鞭、发射炮弹有声响；两门相对，一门开另一门动；寂静屋内隙影处见灰尘上下（所谓野马），均为气使然。气对人有无穷妙用。
气之厚域形动：气厚约250里，绕地为圆形分为上、中、下三域，因情势混杂造成气之运动，便产生各种天气现象。人物之智愚、美恶、妍媸、强弱等情，皆与各所吸之气有关。(www.xing528.com)
火行有无：古者以为气上无火，而以地下火为元行，然依性理，四元行中火最尊最贵最精细，位于三行之上。万物之生育，以热为主。火燃炎上，可证火之本性朝上。
元火厚圆等情：火厚467953里82丈，下界为气（彗孛所见之处），上与月轮天相切。火之广大，是为了平衡冷湿，为人物长育所需。
图2-2 《科英布拉学院〈天象学〉注疏》（1593）书影（北堂藏书，中国国家图书馆藏）
下火：即日常所见之火，与人的生活十分重要。火灭之故有三：被敌情（土、水、气之冷湿）所攻、缺乏燃料、或为大火所逼。火非如气之于禽鸟，水之于鱼鳖，土之于走兽，实火情甚清甚强，不容他情之杂，而其怀保之功，非其他元行可比。
《空际格致》卷下则详细阐述火、气、水、土四种元素所形成的种种天气现象，主要译自《科英布拉学院〈天象学〉注疏》（图2-2），分为火属物象、气属物象、水属物象、土属物象四个部分。火属物象皆是干气遇火燃而成，重要者14种：火熛、火锋、狂火、跃羊火、垂线火、拈顶火、双火、单火、流星、陨星、飞龙、雷、电、彗孛；气属物象多因异色而显，计有：虹霓、云窟、围光、坠条、多日之象、风等；水属物象则有云、雨、雾、雪、雹、冰、露、霜、蜜、海、江河、温泉；土属物象实为水、土二元素所形成，仅列地震和地内火（表2-2）。
表2-2 《空际格致》下卷篇目内容及来源[39]
②Commentarii Collegii Conimbricensis Societatis Jesu in libros Meteororum Aristotelis Stagyritae，1608.下同。此处选取1608年版作为对照，但翻译的实际底本并不确定。
（续表）
（续表）
（续表）
（续表）
（续表）
亚里士多德《天象论》分为4卷，每卷之下又细分为多章，但卷、章均无标题。科英布拉学院《〈天象学〉注疏》重新划分为13卷，每卷下亦有多章，而且卷、章均列有标题，与《空际格致》基本能对应。不同于其他科英布拉学院注疏，《天象学》的注疏没有采用疏、解、驳、正等结构，而只是对相应的原文进行解释，极为特别。
与水晶球宇宙中各重天明确的离地距离相似，高一志在《空际格致》中也指出四元素各圈层之间的明确界限：火圈厚467953里82丈，气圈厚250里，水-土圈厚（水土合为一体，厚度即地球半径）28636里36丈[40]，反映了月下世界清晰的结构。火元素不仅最高最贵，所占空间也最大。与利玛窦所言月轮天距地距离482522里相较，亦大体符合。
《空际格致》中比较有趣的是关于四元素所属物象的描述。所谓“物象”为四种元素元质未变而属性发生变化时产生的现象，或属火，或属气，或属水，或属土。在亚里士多德的《天象论》和科英布拉学院的《天象论注疏》中，仅只是大致按火、气、水、土的顺序论述各种天气现象。但在《空际格致》中则被明确归纳为火属物象、气属物象、水属物象和土属物象，客观上易于中国人的理解。
土属物象、水属物象均较为具体，在日常生活中均确有所指，与中国传统的自然现象也基本对应，如风云雷电、冰雪霜雹、江河湖海、温泉地震等。而气属物象、火属物象则较为难以捉摸，前者多为因光照引起的虚幻之色，火元素则更为“神圣”或“缥缈”，其所属物象亦最为多样和奇异。
亚里士多德在其《天象学》中论述的火属物象主要包括闪射星、燃烧的火焰、彗星和所谓的银河[41]，关于燃烧的火焰则列出“火炬”“山羊”“裂口”“沟渠”等名称。[42]科英布拉学院《天象学注疏》的第二卷为论火的天象（Demeteoris Ignitis），即火属物象，除流星、陨星、雷电、彗孛之外，共举出9种具体的燃烧的火焰[43]，这在《空际格致》中基本都有反映。然而，其中不少景象和名称在中国均没有对应，高一志及其合作者依照注疏原文冠以新的名称，如跃羊火（caprae saltantes）、垂线火（ignis perpendicularis，pyramidalis columnae）、拈顶火（ignis lambens）、飞龙（draco volans）等，准确地表达了原文的内容，但其形象对中国人而言则比较陌生。
《空际格致》中关于火属物象的论述全部被熊明遇改写到其《格致草》“气行变化演说”一节中。熊氏指出“火之变甚多，或为彪焰，或为跳扬，或为鎗，或为游星，或为落星，或为坠火，或为愚火，或为餂火，或为飞龙，或为阴阳，或为霹雳，为电，为彗，其形色、动静、方圆、长短、高下、大小不等。”从“气行变化演说”的标题及文中内容，可见到熊氏虽然糅合了中国传统的一些观念，但核心思想已向西方的气象学理论靠拢，基本采取四元素和三际说来解释各种天气现象。[44]但其中的很多名称已与《空际格致》不同，亦多为传统文献中所无，乃为熊氏新造。揭暄在《璇玑遗述》“水火各征”一节中亦对西方各种水、火现象作了详细的论述，所谓“水火各征”指的其实就是《空际格致》中水火的各种物象。
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