是宋应星主要代表作,此书于崇祯十年(1637)由友人涂绍煃(约1582-1645)资助刊刻。《天工开物》共3卷l8章,计有《乃粒》、《乃服》、《彰施》、《粹精》、《作咸》、《甘嗜》、《陶埏》、《冶铸》、《舟车》、《锤锻》、《燔石》、《膏液》、《杀青》、《五金》、《佳兵》、《丹青》、《曲蘗》及《珠玉》等章,所叙述的内容涉及农业及工业近30个生产部门的技术。
宋应星的天工开物是中国和世界史上的一部重要著作,书中详细记述了古代的农业和手工业技术,其中不少是在当时居于世界领先地位的工艺技术和科学创见,被国外研究者誉为中国十七世纪的工艺百科全书。宋应星把天工开物分为三编,全书按照"贵五谷而贱金玉"的原则列为十八个类目,每类一卷,共十八卷。上编记载了谷物的栽种、蚕丝棉苎的纺织染色,以及制盐制糖的工艺中记载了砖瓦、陶艺的制作、车船的制造、金属的铸造、矿石的开采和烧炼以及制油造纸的方法等。下篇记载了兵器的制造、颜料的生产、酿酒的技术、以及珠玉的采集和加工等。而当中更有附图一百余巾幅,是一部图文并茂的科技文献。书中详细地记载了有关炼锌技术,其中介绍了密封加热法,解决了锌极易氧化的作用。亦有记载铁磺石变成钢的生产过程,完全符合了现代钢铁生产的原理。书中还介绍防治稻田八大灾害的方法,至今仍然在农村中广泛流传和应用。《天工开物》所述几乎包括了社会全部生产领域,各章先后顺序的安排是根据“贵五谷而贱金玉”的原则作出的。宋应星把与人民衣食有关的农业各章置于全书之首,其次是有关工业各章,而以不切国计民生的珠玉一章垫后,体现了作者重农、重工和注重实学的思想。
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明中叶以后,朝政腐败,贪官横行,战争连年不断,出现了一个内外交困、民不聊生的局面。与政治腐败相对应,是封建学风的腐朽。明朝是以经义八股文取士,一般士子都是皓首穷经,希望能金榜题名。而那些封建士大夫们只知一味空谈身心性命,不关心老百姓的疾苦。与此同时,也有一些封建知识分子敢于冲破宋明理学的束缚,他们讲求实际,崇尚真知,提倡经世致用,出现了不少著名的科学家和优秀的科技著作。宋应星编著的《天工开物》就是其中最著名的一部,它是世界上第一部有关农业和手工业生产的百科全书,书中详细论述了我国古代的农业和手工业生产技术。
宋应星,字长庚,江西奉新县人。生于明万历十五年(1587)。万历四十三年(1615)他和他的哥哥宋应升同时考中举人,以后屡试不第。崇祯七年(1634)任江西分宜县教谕,由于对经义八股文不感兴趣,因而把主要精力放在深入调查研究在当时被称为实学的科技知识上,并着手撰写《天工开物》一书。花了整整三年时间,到崇祯十年(1637)终于完成了这部伟大的科技史名作,由他的好友涂伯聚帮助刊印。此后又改任福建汀州推官、安徽亳州知州等,明亡时他弃官还乡。他一生著述颇丰,除《天工开物》外,还有《谈天》、《论气》、《野议》、《思怜诗》、《画音归正》、《杂色文》、《原耗》、《卮言十种》等等。
《天工开物》原书二十卷,据宋应星自己在书前《序》中称:“《观象》、《乐律》二卷,其道太精,自揣非吾事,故临梓删去。”刊出的十八卷,内容涉及作物栽培、养蚕、纺织、染色、粮食加工、熬盐、制糖、酿酒、烧瓷、冶铸、锤锻、舟车制造、石灰烧制、榨油、造纸、采矿、兵器、颜料、珠玉采集等,几乎包括所有重要的农业和手工业部门的生产技术和过程。全书配有一百多幅插图,画面生动,立体感强,是研究我国古代科技史极其重要的图样资料。
《天工开物》一书详细记述了领先于当时世界的各种工农业生产措施和科学创见。
首先,在农业生产方面,记载了培育优良稻种和杂交蚕蛾等许多农业生产的技术措施。我国是世界上水稻作物栽培历史最早的国家。从先秦的一些典籍及地下考古来看,水稻一直是我们祖先赖以生存的主要粮食作物之一。随着时间的推移,经过不断的实践,总结出了许多宝贵的经验。宋应星在《乃粒》篇中具体地从科技的角度描绘了一幅农作物生产过程的历史图景,包括浸种、施肥、土壤改良、播种、育秧、耕耙、除草、灾害防治和水利灌溉等等,系统地总结了我国古代劳动人民的宝贵经验和创造发明。“凡播种,先以稻麦稿包浸数日,俟其生芽,撒于田中,生出寸许,其名曰秧。”这段文字记述了浸种育秧的方法。“秧过期,老而长节,即栽于亩中,生谷数粒,结果而已。”意思是说栽插了拔节的秧会减产,以前的农书没有这样明确的记载。“凡秧田一亩所生秧,供移栽二十五亩。”这句话是秧田和本田比例关系的一个重要数据,也是宋应星第一次准确记载。“凡稻旬日失水则死期至,幻出旱稻一种,粳而不粘者,即高山可插,又一异也。”这里作者指出有些水稻因干旱缺水而变成旱稻,这是符合水稻品系演变规律的。客观事实也已证明,早稻品种是从水稻品种通过人工选育而产生的变异型。这是世界上第一次提出了物种发展变异的观念,在生物学物种理论发展史上是一个重大的贡献,比德国的卡·弗·沃尔弗的“种源说”早一百多年就提出了关于物种变化发展的观点了。“土性带冷浆者,宜骨灰蘸秧根,石灰淹苗足。”这是古农书中首见的关于因地制宜施肥的例子。
我国也是世界上种桑养蚕、织造丝绸最早的国家,而且在养蚕科学技术上也有着一系列创造发明。宋应星在《乃服》篇中对养蚕的叙述非常详细,这在历代农书中是不多见的。“凡茧色唯黄、白两种。川、陕、晋、豫有黄无白,嘉、湖有白无黄。若将白雄配黄雌,则其嗣变成褐茧。”又说:“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种,一异也!”这些文字记载说明,当时蚕农做了两组家蚕的杂交工作,一是将吐黄丝的雌蚕与吐白丝的雄蚕杂交,二是将雄性的“早种蚕”与雌性的“晚种蚕”杂交,培育出优良的蚕种。首次记述了用白茧雄蛾配黄茧雌蛾得到褐茧和用早雄蚕配晚雌蚕育出良种的杂交育种技术,是我国古代劳动人民在养蚕史上的又一创举,也是世界上家蚕杂交育种的先例。这些材料都是我国以至世界农业科技史的重要资料。 ……