《天工開物》的主要內(nèi)容,《天工開物》導(dǎo)讀

《天工開物》是中國科學(xué)史中有代表性的科技經(jīng)典著作，也是一部世界科技名著。明宋應(yīng)星著。此書在歷史上對四千余年來中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)取得的技術(shù)成就第一次作了全面而系統(tǒng)的總結(jié)，深受國內(nèi)外推崇。書成于明末崇禎十年(1637)，從那以后，至1989年為止，國內(nèi)外共刊行16版，印刷38次，現(xiàn)有法文譯本、英文及日文本，現(xiàn)代漢文語譯本及校注本，更有前4章德文本，部分內(nèi)容還轉(zhuǎn)譯成俄文、意大利文、德文。

宋應(yīng)星(1587—1666?)，明代科學(xué)家、思想家，字長庚，江西奉新人，少有大志，博極經(jīng)史及百家書，萬歷四十三年(1615)中江西鄉(xiāng)試第3名舉人，奈此后6次進(jìn)京會試未中進(jìn)士第，乃與科舉決裂而轉(zhuǎn)向?qū)崒W(xué)。歷任江西分宜縣學(xué)教諭、福建汀州府(今長汀地區(qū))推官、南直隸鳳陽府毫州(今安徽阜陽地區(qū))知州。南明時授滁和分巡道及南瑞分巡道，未赴任，入清后一直過隱居生活。宋應(yīng)星才大學(xué)博，著作等身，所著有 《天工開物》、《畫音歸正》、《觀象》、《樂律》、《野議》、《思憐詩》、《雜色文》、《原耗》 、《卮言十種》、《春秋戎狄解》及 《美利箋》等書，說明他是馳騁于自然科學(xué)與人文科學(xué)兩大知識領(lǐng)域的淵博學(xué)者。今保留下來的只有《天工開物》、《野議》、《思憐詩》、《論氣》及《談天》5種，后兩者可能是《卮言十種》中殘存的兩種。這些書今都有注釋本及語譯本。

《天工開物》是宋應(yīng)星主要科學(xué)作品，是在他任分宜教諭期間寫的。全書6. 2萬字，插圖123幅，分上中下三卷，每卷一冊，共18章，是作者幾十萬里旅行時于南北各地田間和作坊作大規(guī)模科學(xué)考察的基礎(chǔ)上寫的。計有《乃粒》、《乃服》、《彰施》、《粹精》、《作咸》、《甘嗜》、《陶埏》、《冶鑄》、《舟車》、《錘鍛》、《燔石》、《膏液》、《殺青》、《五金》、《佳兵》、《丹青》 、《曲蘗》及 《珠玉》等章。所述內(nèi)容翔實，涉及30種不同生產(chǎn)部門的技術(shù)，幾乎包括當(dāng)時社會全部生產(chǎn)領(lǐng)域。各章先后順序安排，是根據(jù)“貴五谷而賤金玉”的經(jīng)學(xué)原則作出的。以與萬眾食衣有關(guān)的農(nóng)副業(yè)各章置于全書之首，其次是手工業(yè)各章，而以不切國計民生的珠玉一章殿后，體現(xiàn)作者重農(nóng)重工和輕視金玉的思想。此書還有個主導(dǎo)思想貫穿在書名之中。此思想在《膏液》章表述得特別明顯： “草木之實，其中蘊藏膏液(油脂)而不能自流，假媒水火、憑借木石 (榨、磨)，而后傾注而出焉”。《野議·民財議》亦云：“夫財者，天生地宜，而人工運旋而出者也”。這是說天產(chǎn)的自然資源不會自動為人所用，必待人工作用于自然界，而后才能變成物產(chǎn)。

“天工”及“開物”： 詞出于《易系辭上》中“天工人其代之”及“開物成務(wù)”。經(jīng)文本義分別指上天意志及圣人據(jù)《周易》道理開通萬物。宋應(yīng)星引此二典;反其義而用之，在他看來，“天工”是與人工對應(yīng)的自然力，“開物”是根據(jù)人類生活需要從自然資源中開發(fā)出各種有用之物，從而是工農(nóng)勞動者參加的生產(chǎn)活動。把“天工”與“開物”結(jié)合在一起，意味著將自然力與人力、自然界與人類協(xié)調(diào)起來，通過技術(shù)手段從自然資源中開發(fā)物質(zhì)財富和物產(chǎn)。在這里技術(shù)成為溝通自然力與人力、自然界與人類的橋梁。換言之，“天工開物”思想的核心意義是以天工補(bǔ)人工開萬物，或借助于自然力與人力的互補(bǔ)通過技術(shù)從自然界開發(fā)物產(chǎn)。這是宋應(yīng)星發(fā)展的一種具有普遍意義的科學(xué)思想或技術(shù)哲學(xué)思想。日本學(xué)者三枝博音(1892—1963)認(rèn)為“在歐洲人的技術(shù)書中，恐怕沒有這類書名的著作。技術(shù)確實是自然界與人類協(xié)調(diào)的產(chǎn)物，……對技術(shù)的這種理解，是東洋人特有的世界觀。只有很好地理解了技術(shù)，才能懂得利用天工的同時再用人工來開物”。這是宋應(yīng)星對科學(xué)思想史作出的一大獨特貢獻(xiàn)。“天工開物”思想像紅線坐標(biāo)那樣貫穿在全書各處，使人在自然界面前發(fā)揮充分的主觀能動性，但又要隨時掌握與自然界的協(xié)調(diào)關(guān)系。這種思想直到今天仍具有現(xiàn)實意義。

《天工開物》以每一具體產(chǎn)品的整個生產(chǎn)系統(tǒng)為基本結(jié)構(gòu)單元，包括產(chǎn)品種類、用途、原材料及能量消耗、生產(chǎn)技術(shù)及工具設(shè)備、產(chǎn)品產(chǎn)地及質(zhì)量指標(biāo)等。再將各產(chǎn)品加以歸類，置于各章之中，將有關(guān)章分為農(nóng)業(yè)及工業(yè)兩大部類，從而對門類眾多的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)知識開創(chuàng)了系統(tǒng)闡述的新體例，構(gòu)筑了一個完整的知識體系。全書結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，層次清晰。同時各章又突出重點產(chǎn)品，以生產(chǎn)該產(chǎn)品技術(shù)最發(fā)達(dá)的地區(qū)為樣板，予以著重介紹。因而全書各章節(jié)的內(nèi)容主次分明，像機(jī)器零件那樣，所有知識單元嚴(yán)密組合成有內(nèi)在聯(lián)系的整體。把這么多產(chǎn)品及其生產(chǎn)技術(shù)知識組合起來，只用六萬余字便敘述得井井有條，既有廣度，又有深度，在科技著作編纂史中可以說是一個奇跡。

上卷有6章，多與農(nóng)業(yè)有關(guān)。《乃粒》主要論述稻、麥及黍、稷、粱、粟、麻、菽(豆類)等糧食作物種植、栽培技術(shù)及有關(guān)農(nóng)機(jī)具，包括各種水利灌溉機(jī)械，對以江西為代表的南方水稻的栽培技術(shù)介紹得特別詳細(xì)。《乃服》包括植桑、養(yǎng)蠶、繅絲、絲織、棉紡、麻紡及毛織等生產(chǎn)技術(shù)及工具設(shè)備、操作要點，特別著重敘述浙江嘉興、湖州地區(qū)先進(jìn)的養(yǎng)蠶技術(shù)及蘇杭絲織、松江棉紡，繪出了大型提花機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。《彰施》介紹各種植物染料及染色技術(shù)，詳于靛藍(lán)種植及藍(lán)靛提取以及從紅花提取染料的過程，還涉及諸色染料配色、調(diào)色及媒染方法。《粹精》敘述稻、麥等糧食作物收割、脫粒、磨面等谷物加工技術(shù)，偏重于稻谷加工，介紹所用風(fēng)車、水碓、石碾、土礱、木礱及制面粉的磨、羅等。《作咸》論述東海海鹽、山西池鹽、四川井鹽等鹽產(chǎn)地、制鹽技術(shù)及設(shè)備，尤其詳于海鹽及井鹽，提出用密度控制鹵液質(zhì)量的方法及貯鹽法。《甘嗜》主要敘述甘蔗種植、制糖技術(shù)及工具，同時論及蜂蜜及飴餳(麥芽糖)。以上各產(chǎn)品為人生所必需，故合訂成一冊，列于全書之首。

中卷有7章，多為工業(yè)技術(shù)。《陶埏》敘述房屋建筑用磚瓦及日常生活用陶器、瓷器(白瓷、青花瓷)的制造技術(shù)及工具。著重介紹江西景德鎮(zhèn)生產(chǎn)民用白瓷的技術(shù)，從原料配制、制坯、過釉到入窯燒制都給以說明。皇家所用各種高級彩瓷，因不切民生，不屑介紹。《冶鑄》是有關(guān)中國傳統(tǒng)鑄造技術(shù)的經(jīng)典記錄，著重敘述銅鐘、鐵鍋及銅錢的鑄造技術(shù)及設(shè)備，包括熔模鑄造、泥型鑄造等基本技法。《舟車》首先用數(shù)據(jù)標(biāo)明南方船舶和北方車輛結(jié)構(gòu)構(gòu)件及用材，同時說明各種車船駕馭方法，尤其詳于大運河上航行的運糧船“漕船”，是有關(guān)交通工具技術(shù)的專章。《錘鍛》系統(tǒng)敘述鐵器、銅器鍛造工藝，從千斤鐵錨到纖細(xì)繡花針都在討論范圍之內(nèi)，包括各種生產(chǎn)工具和斧、鑿、銼、鋸、鋤等的制造，還包括焊接、金屬熱處理及表面滲碳等加工工藝。《燔石》論述燒制石灰、采煤、燒制各色礬石、硫磺及砒霜的技術(shù)。《膏液》章介紹16種油料植物籽實的出油率、油的性狀、用途以及用壓榨法及水代法提制油脂的技術(shù)及工具，還談及桕皮油制法及用柏油制蠟燭的技術(shù)。《殺青》專論紙的種類、用途、原料，尤其詳述造竹紙、皮紙的工藝技術(shù)及生產(chǎn)工具，提供了中國最早的造紙工藝流程圖，還論及以不同原料混合制漿造紙及廢紙再生的技術(shù)。

下卷即最后 一冊包括5章，也屬工業(yè)技術(shù)。《五金》章論述金、銀、銅、鐵、錫、鉛、鋅等金屬礦石開采、選洗、冶煉及分離技術(shù)，描述各種金屬性狀、產(chǎn)地及用途，還有各種銅合金及灌鋼的冶煉，提供了先前不曾有的珍貴的生產(chǎn)設(shè)備圖。這一章也屬經(jīng)典著作，記載了許多中國的創(chuàng)造發(fā)明，如以煤煉鐵、用活塞風(fēng)箱鼓風(fēng)、將生鐵直接炒成熟鐵，以生鐵與熟鐵合煉成鋼等等。《佳兵》涉及弓箭、弩等冷武器及火藥、火器等制造技術(shù)，包括火炮、地雷、水雷、鳥銃及萬人敵(旋轉(zhuǎn)型火箭彈)等火器。《丹青》主要敘述以松煙及油煙制墨和供作顏料的銀朱(硫化汞)的制造技術(shù)，產(chǎn)品與紙同屬文房用具。《曲蘗》記述酒母、藥用神曲及丹曲(紅曲)所用原料、配比、發(fā)酵技術(shù)及產(chǎn)品用途。尤其著重于介紹宋以后才發(fā)展的具有特殊性能的丹曲。《珠玉》敘述南海采珠、新疆和田(和闐)采玉及井下采寶石的方法以及珠寶玉器的加工技術(shù)，還包括瑪瑙、琥珀、水晶及琉璃 (玻璃) 等。

在123幅插圖中繪出286人，在不同生產(chǎn)崗位上勞動，人物表情生動，設(shè)備用素描寫實筆法勾成，展現(xiàn)了中國古代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)實態(tài)的長卷畫面。首載于此書中的大量插圖，早已成為中外各國傳之久遠(yuǎn)的佳作，是技術(shù)與美術(shù)融為一體的精心杰作。書中還將理論與實踐結(jié)合在一起，對各技術(shù)過程給予理論解釋。如《乃粒》指出： “土脈歷時代而異，種性隨水土而分”。“相去數(shù)百里，則色、味、形隨方而變，大同小異，千百其名”。這就正確從理論上說明生物體與周圍環(huán)境的相互關(guān)系，生活環(huán)境的變遷是引起作物物種變異的原因。《丹青》解釋用水銀一斤(16兩)得銀朱17. 5兩的原因時指出： “出數(shù)借硫質(zhì)而生”，因硫與汞參加反應(yīng)，多出的重量來自硫，非無中生有。這就表明萬物化生過程中 “未嘗增”亦 “未嘗減”的物質(zhì)守恒思想。

《天工開物》用定量敘述法記述了許多先進(jìn)技術(shù)成果，其中不少是發(fā)明創(chuàng)造。《乃服》介紹蠶種變異現(xiàn)象幾乎與19世紀(jì)英國生物學(xué)家達(dá)爾文所述完全一致，還提出將一化性蠶與二化性蠶、黃繭蠶與白繭蠶人工雜交育出具有親代雙方優(yōu)勢的雜種蠶，通過蠶浴、排除病蠶實行人工淘汰，讓健蠶發(fā)育成長等，都符合科學(xué)原理。《五金》所述將煉鐵爐與炒鐵爐串聯(lián)使用，實現(xiàn)了從生鐵直接煉成熟鐵的連續(xù)生產(chǎn)，有學(xué)者認(rèn)為，書中介紹的由生鐵及熟鐵合煉成鋼的工藝，是近代馬丁爐煉鋼法的先聲。該章對金屬鋅的冶煉工藝敘述，在世界上首開記錄，而論銅、鋅以不同配比煉出不同性能的合金黃銅，對中外生產(chǎn)都有指導(dǎo)意義。《燔石》論豎井采煤、井下安巨筒排除瓦斯和巷道支護(hù)措施，都值得稱道。《乃粒》指出水稻育秧后30日即拔起分栽，一畝秧田可移栽25畝，即秧田與本田之比控制在1：25，又說早稻食水三斗、晚稻食水五斗。這些技術(shù)指標(biāo)是育秧、插秧及灌溉理論基礎(chǔ)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有指導(dǎo)作用，不為前人所道及。該章還介紹用人工選擇原理培育出抗旱性旱稻及以砒霜作農(nóng)藥拌種、以石灰中和酸性土壤，都是先進(jìn)技術(shù)。《甘嗜》介紹將水稻育秧法移植于甘蔗種植，也是明代發(fā)展起來的新技術(shù)。《粹精》介紹江西廣信府所用水碓，以水力為能源，可同時實行灌溉、脫粒及磨面，這種“一舉而三用”的多功能機(jī)械，在當(dāng)時世界上也是一流的。

總之，《天工開物》是中國古代科學(xué)技術(shù)寶庫，除具有豐富科技內(nèi)容外，還有很多可貴的科學(xué)思想、經(jīng)濟(jì)思想和政治思想，并對各種迷信及方術(shù)給予批判，提倡采用試驗和窮究推理的研究方法。雖個別地方難免論述失誤，但這并不能掩蓋全書的精華。此書在歷史上是承上啟下的集大成作品，為明清學(xué)者所屢次引用，而且收入清代官修的《古今圖書集成》、《授時通考》等大型著作中。在18世紀(jì)后半葉因其有反清思想而一度遭到厄運，但不久又成為許多學(xué)者的參考書。17世紀(jì)后流入日本，成為各界廣為重視的優(yōu)秀讀物，刺激了“開物之學(xué)”的興起。18—19世紀(jì)此書又成為朝鮮實學(xué)派學(xué)者參引的著作。19世紀(jì) 《天工開物》很多內(nèi)容介紹到歐洲之后，又在西方產(chǎn)生廣泛影響。法國學(xué)者儒蓮(Stanislas Julien，1779—1873)將此書稱為“技術(shù)百科全書”。達(dá)爾文也讀過 《天工開物》中的養(yǎng)蠶部分，稱之為“權(quán)威著作”。英國學(xué)者李約瑟(Joseph Needham，1900—)將《天工開物》作者宋應(yīng)星稱為“中國的阿格里柯拉”和 “中國的狄德羅”，認(rèn)為 《天工開物》足可與西方文藝復(fù)興時的技術(shù)經(jīng)典 《礦冶全書》 (DereMetalica) 及18世紀(jì)法國的 《百科全書》相媲美。日本學(xué)者三枝博音也認(rèn)為西方的技術(shù)代表作是阿格里柯拉的 《礦冶全書》，而東洋的技術(shù)代表作是宋應(yīng)星的《天工開物》。美國學(xué)者富錄特(L. C. Goodrich，1894—1968)將《天工開物》與 《武備志》、《三才圖會》合稱為明末出版的三部杰出的插圖本百科全書。中國學(xué)者丁文江(1888—1936)認(rèn)為“本書大體說來，要算國故中最值得贊許的一部科學(xué)典籍”。

從19世紀(jì)開始，中外學(xué)者用近代科學(xué)方法研究《天工開物》，到20世紀(jì)已經(jīng)全面展開，除文字校勘、詞句注釋及翻譯外，還偏重對此書所述內(nèi)容的系統(tǒng)研究，用中外文發(fā)表了很多專題論文及專著。專家已把 “宋學(xué)”作為一門專門學(xué)問提到研究議程上來。所謂宋學(xué)就是系統(tǒng)研究宋應(yīng)星及其作品。這種勢頭今后會向縱深方向發(fā)展，并有更多的中外學(xué)者參加到這一研究行列之中。

參考文獻(xiàn)

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