赵铁牛率领的登州先遣队在经过10天的长途跋涉，于三月初九抵达了登州。
登州目前的情况比较复杂，先讲讲登州目前局势的大概情况。
明末辽东的东江镇成为对后金的前线，并且一度成为明与后金主要作战方向之一，完全是天启元年(1621)“辽沈继陷”河东失守的结果。
面对后金政权咄咄逼人的凌厉攻势，负责关外防务的熊廷弼提出了着名的“三方布置策”：以辽河西侧的广宁为支撑点，沿三岔河布置步骑劲旅，准备从正面迎击后金主力；于山东的登州、莱州和天津筹建舟师，作为旅顺金州的后盾，并且在辽西辽南沿海地区建立一系列桥头堡，攻击后金的侧后，迫使其从辽阳方向调回主力；以山海关适中之地，屯重兵，置经略，节制各方兵马。
除此之外，熊还认为“三方建置，须联络朝鲜”，汇合明军水师从鸭绿江方向攻击后金的腹心。
虽然因为辽东巡抚王化贞反对这一战略，导致三方布置没能全面实现，但其后明军在环渤海战线的各项行动实际上基本依照熊廷弼划定的范围和布局逐步推进开辟辽东辽西海陆两大战场的计划。
但是，明廷经过宁远大捷之后，还是深刻感受到了西洋新式火器的威力。天启七年，卸任的原两广总督商周祚押送2门铜质西洋前膛火炮和8门铁质前膛炮到达北京。原本在购炮同时，天启帝还下旨要求两广总督李丰节从澳门雇佣20名炮手，但由于此时葡萄牙方面正集中全力对抗荷兰东印度公司，并且建立了博卡罗铸炮厂，因此没有提供明廷所需的炮手。
崇祯帝继位后，魏忠贤阉党遭到黜斥，徐光启、袁崇焕、孙承宗、茅元仪等人都得到重新启用。明廷购炮募兵计划随之重启。当明廷了解到澳门方面从击毁的荷兰武装商船上起获了10门火炮后，便要求两广总督李丰节、王尊德将其购入，并招募炮手。恰在此时，澳门的葡萄牙势力在荷兰“红毛”的巨大压力下，迫切需要从明朝获得各种支持，尤其是希望由明朝皇帝亲自下旨两广方面降低贸易盘剥，保证澳门生活物资的供应。因此对于明廷购炮募兵的要求予以积极回应。
崇祯元年(1628)九月，澳门议事会指派公沙·的西劳和耶稣会修士陆若汉赴广州与王尊德等人接洽火炮和炮手上京的问题。
由于明廷不断催促，公沙·的西劳和陆若汉在回到澳门后很快建立起一支33人的炮兵部队，其中既有炮手、通事，也有专业的铁匠。这支炮兵部队除携带从荷兰船上获得的3门铜质前膛炮和7门铁质后膛炮外，还携带了30支中国称为“鹰隼铳／鸟喙铳”的大型火绳枪。
公沙·的西劳炮队抵达涿州，由于已经临近前线，炮队遂开始调制火药。十二月一日，炮队抵达琉璃河，突然得知良乡城破，进京道路被彻底截断。护送炮队的团练武装竟然一哄而散，公沙·的西劳命令队伍返回涿州，与北平府涿州知州陆燧一起镇守城池。炮队将8门火炮安装妥当，推上城墙，公沙·的西劳和陆若汉指挥伯多禄等炮手进行试射，“声似轰雷”。
后来陆若汉、韩云等人的记述都认为“奴虏闻知，离涿二十里，不敢南下”。徐光启后来也上奏“环视涿州而不攻”，是为“畏铳”。
当公沙·的西劳的葡萄牙炮队抵达北京后，一批明朝军政主官在城墙上观看了西洋前膛火炮的射击表演。公沙·的西劳统领的葡萄牙炮队在北京不断通过试射和表演来鼓动军政大员们。
不过，考虑到京师地方人多嘴杂，徐光启等人一方面仍努力推动北京禁卫部队轮流接受新式火器训练，例如用没收贪宫的1200余两赃银打造鹰隼铳，要求营军派100人至宣武门外教军场接受训练。徐光启在崇祯支持下，终于在几个月后完成了一百支大型火绳枪，开始分批训练炮手和枪手，又将监造的320斤小型火炮送给崇祯帝“御览”。
除了在京编练炮兵以外，徐光启等人更多寄望于督抚自行训练火器部队。这方面孙元化作为徐光启的门生，做得极为卖力。崇祯元年他与公沙，的西劳的葡萄牙炮兵队交流后，崇祯三年初，跟随孙承宗出镇山海关，又吸取了孙承宗车营的大量成熟设计，并开始潜心研究火器守城战法，撰写了《论台铳事宜书》《改造火器呈》等文。他抵达山海关后，在城上布置50余门红夷炮和2000余门灭虏炮。
最终孙元化以“安辑关外八城”“斩获八百有奇”的战功加山东按察副使，两个月后再被同样支持使用火器的兵部尚书梁廷栋给推荐为登莱巡抚，除了要管理登州、莱州和东江镇外，还有光复辽南四卫的责任。于是孙一跃成为明末天主教徒和西洋火器技术专家中兵权最重的一个，可以实现他建立西洋火器部队的设想。
但是，当孙元化到达登州的时候，他却面临一个烂摊子。熊廷弼“三方布置策”虽然有相当战略眼光，但在缺兵少将，断粮短饷的客观条件下，被执行得乱七八糟。这其中要数皮岛最是“食之无味弃之可惜”。1621年即天启元年五月二十日，在“辽沈陷落”的背景下，辽东巡抚王化贞派毛文龙率领4艘沙船，197名士兵从海路东进袭击后金控制的镇江。这一行动基本符合熊廷弼从海路在辽东辽南开辟抗金第二战场的计划。
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