本书主要以珍贵罕见的古代科技图片、科技文物、通俗故事等表达方式，讲述历史和现代的生动案例，展示我国自然科学史在机械制造等方面的科学史技术研究成果，展现出古人创造和综合利用先进技术的非凡能力。本书为“天工开物-中国制造”篇的奇器天工，主要讲指南车、地动仪、水运仪象台等，从古代科学仪器讲述到其为现代科学发展起到的伟大作用，也介绍了很多历史书上没有介绍过但也非常厉害、在科学史上起到了至关作用的科学家和他们的发明创造，以及他们的研究和贡献。

第一章 绪论
科技始终来自人性
分门别类古机械
第二章 中国古代机械
古机械回忆录
五大省力法宝
变化多多——连杆机构
复杂运动不可少——凸轮机构
联合啮合——齿轮结构
唧唧复唧唧，木兰当户织——绳索传动
递送小帮手——链条传动
第三章 张衡地动仪
中国的达·芬奇——张衡
片刻地动，亘古留名
地震知多少
地动仪复原型录
结语
第四章 苏颂水运仪象台
苏颂档案室
欢迎光临巨型天文钟
水运仪象台的心脏——水轮秤漏装置
水运仪象台密码
结语
第五章 指南车
传说故事
谁发明指南车
设计原理大思考
指南车复原记录
结语
参考文献
后记