天工开物

明末科学家。字长庚。奉新（今属 江西）人。万历四十三年(1615)举 于乡。崇祯七年(1634)任江西分宜 教谕，十一年为福建汀州推官，十 四年为安徽为州知州。明亡后弃官 归里，终老于乡。 宋应星生于一个先辈曾为工部官员 的家庭，又身为地方官吏，较多地 接触到下层人民生活，对明末政治 的腐朽及学风的败坏有较深刻的认 识，故能一反流俗，究心实学。
第八、在金属加工方面，最早明确地记述了
响铜的合金成分以及有关响器的成型工艺， 最先记述了铁锚锻造工艺、钢铁拉拔工艺。 以及一种叫做“生铁淋口”的特殊化学热处 理工艺，较早地详述了金属复合材料技术的 基本操作。 第九、煤炭技术方面，较早对煤进行了分类， 较早记述了煤井排除瓦斯的方法。 第十、化工技术方面，最早记述了银朱生産 过程中的质量互变关系，可认为这是“化合 物” 观念和“质量守恒”观念的萌芽……

(二) 背景
在当时商品经济高度发展、生产技术达到新
水平的条件下，他在江西分宜教谕任内着成 《天工开物》一书。 该书经过详细观察、研究，从科学技术和生 产实践出发，总结了工农业生产方面长期积 累的经验和知识。
(三) 內容
全书共三卷十八篇。 上卷叙述衣食方面的生産技术和经验，包括粮食作 物栽培、谷物脱粒加工、种桑养蚕、植棉与麻、染 料生产及纺织、染色、制盐、榨糖等； 中卷着录各种日用品生産技术和经验，包括砖瓦、 陶瓷、铜铁器、舟车等制造，金属之锻造，石灰、 矾石、硫磺之烧制，煤炭之开采，油类之榨取，纸 的制造等； 下卷记载五金采冶、兵器和火药制作、制曲、酿酒、 珠宝玉料采琢等生产技术与经验。
抽线、琢针图
条铁 ＊ 铁尺 凡 成一 针 线根 先 ，锥 锤 逐成 铁 寸线 为 剪眼 细 断， 条 为抽 ， 针过 用 。

锻铁成为器具，是用烧过的熟铁做成的。先用 铸铁做成铁砧，做承受锤打的底座。俗话说，“万 器以钳为祖”，不是没有根据的话。凡是刚出炉的 熟铁，名字叫毛铁。接受锻打时，十分之三损耗成 为铁花、铁滓。如果已成废品但还没有锈烂的器具， 名叫劳铁，改制成别的器具或原来的器具，经过第 二次锻造，只损耗十分之一。 大凡炉中烧铁用的炭，煤炭占十分之七，木炭 占十分之三。凡是在山林无煤之地，锻工先选择坚 硬木条，烧成木炭（俗名叫火矢，燃烧时不会变为 碎末堵塞通风口），它的火焰比煤更猛。即使用煤 炭，也另有一种铁炭。选择那火势向内、火焰不虚 散的，与烧饭用的煤形状相同而种类不同。

但它在东邻日本和朝鲜却被奉为宝笈，接着欧洲也 从日本得到了它的日本刻本，然后开始出现它的多 种译本，并视为中国科技中的小百科全书。而中国 再次单独重印此书，却已经是二百多年后的二十世 纪的事了。无怪乎现存《天工开物》的十几个版本 中，外国人的版本占了大多数。 如果只把《天工开物》看成中国科技史的名著，显 然是不够的，它同时也是中国文化史、思想史的名 著。书中说的是“开物”，却贯穿着中国的传统文化， 而其中的一切正是中华民族博大精深的文明基础。
天
工 開 物
一、是百科全书式的科学巨著
《天工开物》是宋应星(约一五八七-一六六
一年)所着，是百科全书式的科学巨着。 它几乎将当时中国的农业和工业的生产技术 都网罗了。 书中附有许多插图，图文并茂的展示了当时 人的生活水平，包括衣食住行、家常日用等， 说明了明朝科技的辉煌成就。
(一) 作者
(五)主要技术成就
《天工开物》一方面继承和发扬了前人的优秀成就， 另一方面也有许多新的研究成果。 第一、在作物分类学上提出了一些新的方法和标准， 且与今人之分类法十分接近。 例如：它把古代农业归纳成了乃粒、乃服、彰施、 粹精、甘嗜、膏液、麴(qū)蘖七个大类，这在先世 或者同时代的其他农书以及本草类书中是不曾见过 的。该书还把水稻排到了五谷之首，稻下又分出了 水稻、旱稻，麦下又分出了大麦、小麦，并指出了 荞麦非麦。这些分类方法，给人一种眉目清秀之感。

第五、较早记述了山羊绒可用于织造之事。 第六、在金属冶炼方面，空前绝后地记述了
串联式炒炼法，较好地记述了明代灌钢工艺 的发展，首次记述了今俗称为“焖钢”的箱 式渗碳制钢工艺，最早记述了火法炼锌的操 作方法。 第七、在铸造技术上，最早以图文并茂的方 式记述大型器物的铸造工艺，以图示表现活 塞式鼓风箱的使用情况。



(一) 乃粒
食的栽培与种类，本篇与其他的农 书最大的不同，在于宋应星凭藉自已的观察， 在本篇中提出有关生产技术的一些数据，使 《天工开物》变成中国第一本有粗略量化农 业生产统计的书。 乃粒篇里讲最多的其实是稻子的栽培，从播 种到灌溉收成，每一个步骤都有具体描述。

(四) 特色
书中对每一部门的原料开采和生产操作过程
均有详细说明，并附有一百二十三幅工艺流 程插图。 这部全面系统总结当时工农业生産技术的着 作，成为中国古代科技史上一部里程碑式的 名着，在世界科技史上也是一部珍贵的书籍。 初刊于崇祯十年，17世纪末传入日本，19世 纪广传于欧洲。后译成多种文字，受到许多 国家重视。

秧苗分插以后，最早的七十天就可收获（粳的有救公饥、 喉下急，糯的有金包银之类。方言所说的有百千种，不能全 部讲述），最晚的要经历夏天直到冬天共二百多天才能收获。 那些冬季播种，夏季第二个月就可收获的，是广南一带的稻 谷，是那里没有霜雪的缘故。所有稻田十天没有水，就要担 心干旱。夏天播种冬天收获的谷子，一定是山地中水源不断 的田，那谷种耐时，土质性寒，不催苗速长。湖边的田，要 等到夏涝的日子过去后，六月份才能栽种。这秧在立夏时播 种，撒播在地势高的田地上，等待时令（时机）。 南方平原，田地大多一年两种两收。第二次插的秧，俗 名叫晚稻糯，不是粳米之类。六天收割第一次的禾，然后.整 理留稻茬的田地，插第二次生长的秧。这秧在清明时已和早 秧一起撒布。早秧一天无水就会死亡，这种秧经历四、五两 个月，任凭烈日干旱也不用担心，这是一个奇异的种类。凡 第二次种的稻，遇到秋季多晴天，那么从开始到结束都要汲 水灌溉了。农家辛苦，为了春酒的需要。所有稻子十来天没 水，那么死期到了，有人培育出一种旱稻，是粳米但不粘， 即使在高山上也可以栽种，这又一个奇异的种类。还有一种 香稻，取其香气命名，拿它供给富贵之人，产量很少，营养 全无，不值得重视。

大凡根据铁的性状把它逐节粘合起来，在接口 处涂上黄泥，放在火中烧红后捶打，将泥滓打去， 只是用它的气作为接合的媒介。接合以后，不是烧 红、斧砍，永远不会断。凡是熟铁、钢铁经过烧红、 锻打，水火作用尚未调和，它的质地不坚。趁它出 炉时，放入清水中淬火，名叫健钢、健铁。这是说 在未“健”时，作为钢和铁，还存有软弱的性质。 大凡焊接铁的方法，西洋各国另有奇药。中国小件 焊接用白铜粉作焊药，大件焊接则竭力挥锤锻打而 强行接合；经历长久的岁月，接口终究不牢。因此 制作大炮，在西洋有锻成的，在中国却只用铸造方 式。


二、本书內容
《天工开物》共十八篇，每篇篇目和主要内容如下： （一）乃粒──农作物的生产 （二）粹精──谷物的加工 （三）作咸──制盐 （四）甘嗜──制糖 （五）膏液──榨油 （六）乃服──纺织技术 （七）彰施──染色技术 （八）五金──金属冶炼 (九）冶铸──金属冶炼和铸造

内容
（十） 锤锻──金属锻造 （十一）陶埏(shān)──砖瓦的烧制和陶器、瓷器的制作 （十二）燔石──石灰、矾、硫磺等矿物的烧制， 煤的采掘和加工 （十三）杀青──造纸 （十四）丹青──颜料和墨的生产 （十五）舟车──车船制造 （十六）佳兵──兵器制造 （十七）麴蘖──酿酒 （十八）珠玉──珍珠、玉石、玛瑙等的采取、加工
三、结語
宋应星对中国甚至全世界科技的贡献是执牛耳且影 响深远，得知中国竟有这部《天工开物》流传后世， 相信是令全体中国人同感骄傲，且能增进这百多年 来中国在科技上遥遥落后西洋所丧失的民族自信心。 而遗憾的是这部举世闻名的巨著，在它出版之后的 二百多年间，却几乎不为国人所知，乾隆时所修的 《四库全书》对它摒弃不顾，而除了官修的《授时 通考》之外，此间的学者包括那些顶级的国学大师， 也从来就没在自己的着作中引用过它的一个字。
(十) 锤锻
古代锻造技术对于熟铁、钢铁最重要的热处
理方法是“淬”，在天工开物里称为“健”， 是相对于弱。因为在还没有淬水之前，熟钢 铁是比较脆弱的。 还有一种技术 “生铁淋口”，基本上可以算 是灌钢技术的进一步发展。把生铁熔成铁液， 淋在刚锻打好的熟铁用具的刀口上，然后入 水淬过，这样刀口的部分就变成了钢。宋应 星举例说：一斤重的锄，淋上常铁三钱，太 少不够坚硬，太多又过于坚硬反而容易折断。
耕、耘图
* 耕 地
* 稻 田 拔 草
筒车汲水图
昼筒 绕 凡 天 夜， 于 河 泽 不一 车 滨 不 息一 下 有 降 ，倾 ， 制 百于 激 筒 ， 亩枧 轮 车 则 无内 使 者 人 忧， 转 ， 力 。流 ， 堰 挽 入挽陂水 以 亩水障 济 中入流。 。 ， *

稻子的种类有很多。不粘的，禾叫秔，米叫粳；粘的， 禾叫稌，米叫糯（南方没有粘的黍，酒都是用糯米做的）。 质地本来是粳的可晚收的带粘性（俗称婺源之类），不能用 它酿酒，只能做粥，这是另一个种类。大凡稻谷的形状有长 芒、短芒（江南叫长芒为浏阳早，短芒的叫做吉安早）、长 粒、尖粒、圆顶、扁面等多种。其中米的颜色有雪白、牙黄、 大红色、半紫、杂黑等多种。 浸湿稻种的日子，最早的在春分以前，叫社日浸种（遇 上天寒地冷有冻死了不发芽的），最晚的在清明以后。所有 稻子播种之前，先用稻秆、麦秸包好浸泡几日，等到它生芽 以后，撒到田里，生长到一寸左右，它的名字叫秧。秧生长 三十天，就拔出来分开插栽。如果田地遭受干旱或积水过多， 不能插秧。秧一过期，老了长节，即使插在田里，也只长几 粒谷，结下一点果实罢了。总计一亩秧田所生长的秧苗，可 供二十五亩稻田插栽。

第二、在水稻栽培技术上，较早地阐明了秧龄和早 穗的关系。 它首次记述了再生秧技术，以及冷浆田中以骨灰、 石灰包秧根的技术，这对于提高粮食作物的产量具 有十分重要的意义。它还最先记述了早稻在干旱条 件下变异为旱稻的问题，从而在世界生物变异理论 上写下了光辉的一页。 第三、在麦类栽培管理技术方面，最先指出了以砒 霜拌豆麦种子以作防虫杀虫之法，最先指出了荞麦 的吸肥性。 第四、在养蚕技术上，最先记述了利用“早雄配晚 雌”的杂交优势来培育新品种的方法，并指出了家 蚕“软化病”的传染性，指出“需急择而去之，勿 使败群”的处理方法。