Cet ouvrage scientifique fut écrit par Gao Yizhi (nom chinois du missionnaire jésuite italien Alfonso Vagnoni (1566–1640)). Vagnoni quitta l'Europe pour la Chine en 1603, arriva à Macao en 1605, puis fut transféré à Nanjing où il bâtit une nouvelle église en 1611. La construction de l'église causa la jalousie et le mécontentement des fonctionnaires chinois, et des moines bouddhistes et taoïstes. En 1616, Shen Que, vice-ministre du Bureau des rites de Nanjing, remit deux mémoires à la cour impériale, demandant l'expulsion des missionnaires sous prétexte qu'ils menaçaient les traditions de la Chine. Le Bureau des rites de Pékin soutint les mémoires. Vagnoni et un autre jésuite vivant à Nanjing furent arrêtés, fouettés et exilés à Macao, où il resta deux ans. En 1616, seuls 14 missionnaires se trouvaient en Chine. À cette époque, Vagnoni utilisait le nom chinois Wang Fengsu. En 1624, il revint en Chine depuis Macao et prit le nom de Gao Yizhi. Il fut d'abord envoyé à Jiangzhou, dans la province du Shanxi, où il vécut 15 ans. Pendant ces années-là, il construisit des églises et baptisa de nombreux chrétiens chinois. Lors de la grande famine de Shanxi de 1634, il aida inlassablement les pauvres et les nécessiteux. Cet ouvrage explique en détail la théorie occidentale des quatre éléments : la terre, l'air, le feu et l'eau. Dans le second juan, Gao aborde les différents phénomènes naturels associés aux quatre éléments, tels que les météores, les météorites, le tonnerre et l'éclair, les comètes, la Voie lactée, les couleurs du ciel, les arcs-en-ciel, le vent, la pluie, les nuages, le brouillard, la neige, la grêle, la glace, la rosée, la gelée, les marées, les rivières, les tremblements de terre et les incendies au sol. L'ouvrage ne contient pas de préface ni de table des matières. Cette copie manuscrite, dont les pages sont lignées en bleu, n'est pas datée, mais elle fut vraisemblablement publiée après 1624. Au début de l'ouvrage, une inscription indique : « Écrit par Gao Yizhi, prêtre jésuite d'Occident, et publié sous forme de livre par Han Yun dans l'ancienne cité de Jiangzhou ». Han Yun et son frère Han Lin, tous deux érudits et fonctionnaires, furent de fervents défenseurs de Vagnoni.