《天工開物》主要內(nèi)容簡介

《天工開物》是世界上第一部關(guān)于農(nóng)業(yè)和手工業(yè)生產(chǎn)的綜合性著作，是中國古代一部綜合性的科學技術(shù)著作，有人也稱它是一部百科全書式的著作，作者是明朝科學家宋應星。外國學者稱它為“中國17世紀的工藝百科全書”。作者在書中強調(diào)人類要和自然相協(xié)調(diào)、人力要與自然力相配合，是中國科技史料中保留最為豐富的一部�！短旃ら_物》共三卷十八篇，全書收錄了農(nóng)業(yè)、手工業(yè)，諸如機械、磚瓦、陶瓷、硫磺、燭、紙、兵器、火藥、紡織、染色、制鹽、采煤、榨油等生產(chǎn)技術(shù)。
宋應星,字長庚,生于明萬歷十五年(1587年),卒年不詳(可能是清康熙初年)。江西奉新縣人。萬歷四十三年舉人。后多次應試不中,遂將精力放在實用技術(shù)上。明崇禎七年,任江西分宜縣教諭。此間時間比較充裕,便將自己多次北上的所見所聞進行整理、研究,寫成《野議》、《畫音歸正》(已佚)和《原耗》(已佚)等文集,一年后又撰《天工開物》一書,并發(fā)表《論氣》和《歸天》兩篇自然哲學著作。后赴安徽阜陽任南直隸亳州知州,五十七歲辭官返鄉(xiāng)隱居,著有《春秋戎狄解》等書(后已失傳)。
《天工開物》的明刊本分上中下三卷,十八章,每卷定成一冊,全書五萬三千字,插圖一百二十二幅。其中上卷六章,中卷七章,下卷五章。每一章都從古代典籍中找出二個古雅的字組成一個詞來命名,每章之首都有“宋子曰”一段作為引言,接下是正文,正文之后為該章有關(guān)的插圖。
《天工開物》一書,內(nèi)容豐富,涉獵面廣,圖文并茂,記述了當時農(nóng)業(yè)、手工業(yè)、交通運輸和國防等幾個主要部門的生產(chǎn)技術(shù)和工藝。按照“貴五谷而賤金玉”的思想分成十八章,包括乃粒(栽培)、乃服(紡織)、彰施(染色)、粹精(糧食加工)、作咸(熬鹽)、甘嗜(制糖)、陶埏(陶瓷)、冶鑄(鑄造)、舟車(車船制造)、錘鍛(鍛造)、燔石(燒制石灰)、膏液(榨油)、殺青(造紙)、五金(冶金)、佳兵(兵器)、丹青(顏料)、曲蘗(釀酒)、珠玉(珠玉采集)。
在農(nóng)業(yè)方面書中主要論述了稻、麥以及黍、稷、粱、粟、麻、菽等糧食作物的種植、栽培技術(shù),記述了精耕細作、砒霜拌種、磷肥施放、水稻變早稻、干蔗育苗移栽、雜交培育良種等先進技術(shù),介紹了有關(guān)生產(chǎn)工具如稻谷加工時用的風車、水碓、石碾和制面粉用的磨、羅等。在水利一節(jié),用基本正確的透視畫法,生動清晰地畫出了水輪筒車、腳踏翻車、牛轉(zhuǎn)翻車和桔槔等的結(jié)構(gòu)和使用情況,并介紹了它們的工作原理、應用場合和工作效率。
在紡織方面,記述了棉、麻、絲、皮、毛的來源和制造,包括養(yǎng)蠶、繅絲、絲織、棉紡、麻紡以及毛紡等生產(chǎn)技術(shù)和工具、設備、操作要點,特別著重于養(yǎng)蠶、絲紡和棉紡,從布衣到龍袍、從腰機到花機,無一不談。還介紹了各種植物染料和染色技術(shù),詳細介紹了靛藍的栽培和提取以及從紅花中提取染料的過程。還涉及諸顏色之間的配色及媒染方法。
在采礦方面,記述了燒制石灰、采煤、燒制礬石、硫黃和砒石的技術(shù),還敘述了先用竹筒把瓦斯排空并進行巷道支護后才能進行挖掘的技術(shù)。并第一次對煤作了初步的科學分類,即根據(jù)煤的性狀和用途,把煤分成明煤(相當于無煙煤)、碎煤(相當于煙煤)和末煤(相當于褐煤和泥煤)三種。
在五金方面,提供了關(guān)于金、錫、銅、鐵和鋅等各種金屬礦的開采、洗選、冶煉、分離和加工技術(shù)的可貴資料,包括過去很少見的生產(chǎn)設備圖,其中有不少是中國人民的創(chuàng)造發(fā)明,如分金爐、灌鋼、以煤煉鐵、用活塞風箱鼓風。依次將鐵礦煉成生鐵和熟鐵,再合煉成鋼的半連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)也有記載。書中第一次記述了難度較大的鋅的冶煉,指出當黃銅與鋅以七比三比例時延展性能最好。在金屬加工方面,記述了失臘鑄造、實模鑄造和無模鑄造工藝,特別記述了先進的群爐匯流和連續(xù)澆鑄大件的方法,同時又著重介紹了鑄鐘、釜、錢的技術(shù)和設備。
在陶瓷方面,敘述了瓦、磚和白瓷(附青瓷)的全部制造過程,尤其詳細介紹了景德鎮(zhèn)燒造瓷器技術(shù),從原料配制、造坯、過釉到上窯,都給以說明并附工藝操作圖。
在交通工具方面,用技術(shù)數(shù)據(jù)記述了各種船舶和車輛的結(jié)構(gòu)和使用方法,介紹了內(nèi)河船、海船和各地使用的各種不同的船,其中詳細介紹了主要用于內(nèi)河運輸?shù)摹颁畲��?運糧船)。還總結(jié)了我國古代船工逆水行船的經(jīng)驗,提出了舵和帆的力學原理。車輛方面,記載了四輪、二輪馬車的制造結(jié)構(gòu)和使用,又介紹了牛車、獨轅車、獨輪推車等車的使用。
兵器制造方面,敘述了弓箭、弩、干戈的制造技術(shù)和使用方法,還記述了火藥的制作和各種火炮如西洋炮、紅夷炮、地雷、混江龍(用于水下)、鳥銃和邊轉(zhuǎn)邊爆炸的萬人敵,并配插圖以說明。
在輕工和化工方面,記述了海鹽、池鹽和井鹽等鹽的制造技術(shù);敘述了甘蔗種植、制糖技術(shù)和工具,同時論及蜂蜜和麥芽糖;記載了各種油料植物子實的產(chǎn)油率、油的性狀、用途和用壓榨法與水代法提制油脂的技術(shù),桕皮油制法及用柏油制蠟燭的技術(shù);作顏料用的朱(硫化汞)和墨的制造工藝;紙的種類及原料,尤其詳細論述了造竹紙和皮紙的全套工藝過程及設備;酒母、神曲(藥用)和丹曲(紅曲)所用原料種類、配比、制造技術(shù)和用途;珍珠、寶石、玉的開采,兼及瑪瑙、水晶和玻璃。
《天工開物》是一部技術(shù)百科全書,而不是科學專著,但它寓科學于技術(shù)之中,其中蘊含著豐富的理化知識,因當時并沒有嚴格的分科,所以物理和化學知識都在技術(shù)敘述之中。物理方面的知識有:力的平衡與分解原理(見風使舵),杠桿原理(桔槔和櫓的使用),作用力反作用力(大炮發(fā)射時有反作用力),力的平衡(弓箭的使用)、比重(計算出了銅、銀、金的比重的比值為1:1.3:1.56.但不準確),還有比重、顏色、分金合金等知識�；瘜W方面,《天工開物》中以單質(zhì)和化合物形式出現(xiàn)的有八種金屬元素金、銀、銅、鐵、錫、鋅、鉛和汞,二種非金屬元素碳和硫。書中還記述了中和反應(制糖)、分解反應(石灰加熱)、置換反應(濕法煉銅,醋去錫中雜鉛)、氧化反應(火藥爆炸)、絡合反應(媒染)、聚合反應(桐油熟煉)、酶促反應(釀酒)等化學反應,還有一些化學術(shù)語和操作方式。
《天工開物》是我國第一部關(guān)于農(nóng)業(yè)、手工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)工藝的百科全書,書中記敘了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中許多先進的科技成果,反映了明代一般生產(chǎn)水平,敘述重實踐輕空談,提倡觀察實驗反對煩瑣考證,重視實用技術(shù)而批判方術(shù)求仙,不但對各生產(chǎn)過程給以詳細敘述,而且特別注意在原料、能源和設備方面給出具體技術(shù)數(shù)據(jù)和工藝操作圖。
《天工開物》初刻于明崇禎十年(1637年),田涂伯聚刻本,稱為涂刻本,序文和正文都用印刷體,分上卷、中卷、下卷三冊線裝,涂刻本插圖一百二十二幅,簡樸、逼真、有立體感,有少數(shù)幾幅畫錯了,有個別字刻錯。涂刻本流傳不廣,流傳到日本的有靜嘉堂藏本、蒹葭堂藏本,北京圖書館有李慶城先生捐贈的自家珍藏的涂刻本。清初,楊素卿根據(jù)涂刻本重刻,這是《天工開物》的第二個版本,稱為楊刻本,楊刻本雖然糾正了涂刻本的一些錯別字,但卻又有許多新的錯別字,插圖也有與原文不符之處,刻本很粗糙,現(xiàn)北京圖書館、日本前田尊經(jīng)閣、彰考館、法國巴黎國家圖書館有藏。一七七一年,日本大坂書林營生堂根據(jù)涂刻本翻刻,這是第三個版本,稱為菅刻本,翻刻中有一些疏錯之處。一九二七年,陶湘根據(jù)菅刻本又刻陶刻本,插圖雖然漂亮,但嚴重失真。陶刻本收入喜詠軒叢書甲編。一九三三年,上海商務印書館以菅刻本為底本,以陶刻本為參考本鉛印,稱為商印本,形式有二,一作三冊裝三十六開本,列入《萬有文庫》第七一九種,一作一冊裝三十二開本,列入《國學基本叢書》簡編。一九四三年東京出版了三枝博音解說本,簡稱三解說本;一九五三年,日本出版一本菽內(nèi)清著的日文譯注本,稱菽譯注本;一九六六年,兩位美籍華人任以都和她的丈夫合寫了英文譯注本《天工開物(十七世紀的中國工藝學)》;一九七九年,廣東人民出版社出版了鐘廣言(集體筆名)的鐘注本,這是國內(nèi)的第一個注釋本。上述各種版本,各有千秋。