职却用心于火器研发，到了「千金作散而不顾」、「以蒲柳孱弱之躯，备及劳苦，孜孜矻矻，恆穷年而罔恤」的地步，曾多次向胡宗宪、戚继光部属请教，归结出「倭之长技在铳，锋刀未艾，心胆已怯」，认识到火器在战争中的重要作用。与林芳声、杨鑑、叶子高等人讲究印证，研制出迅雷铳、掣电铳等多种特色的火器，并将其研究成果写成《神器谱》、《续神器谱》、《神器谱或问》、《倭情屯田议》等着作。
家世.其祖父为赵性鲁，官至大理寺副，博学多才，曾参加《明会典》的编纂，工诗词，精书法。