《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(xué)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(xué)家宋應(yīng)星。外國學(xué)者稱它為“中國17世紀(jì)的工藝百科全書”。作者在書中強(qiáng)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。《天工開物》共三卷十八篇，全書收錄了農(nóng)業(yè)、手工業(yè)，諸如機(jī)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(yīng)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(yīng)試不中,遂將精力放在實(shí)用技術(shù)上。明崇禎七年,任江西分宜縣教諭。此間時(shí)間比較充裕,便將自己多次北上的所見所聞進(jìn)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(xué)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(cè),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(gè)古雅的字組成一個(gè)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(dāng)時(shí)農(nóng)業(yè)、手工業(yè)、交通運(yùn)輸和國防等幾個(gè)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(xì)作、砒霜拌種、磷肥施放、水稻變?cè)绲�、干蔗育苗移栽、雜交培育良種等先進(jìn)技術(shù),介紹了有關(guān)生產(chǎn)工具如稻谷加工時(shí)用的風(fēng)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(dòng)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(yīng)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(shè)備、操作要點(diǎn),特別著重于養(yǎng)蠶、絲紡和棉紡,從布衣到龍袍、從腰機(jī)到花機(jī),無一不談。還介紹了各種植物染料和染色技術(shù),詳細(xì)介紹了靛藍(lán)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(jìn)行巷道支護(hù)后才能進(jìn)行挖掘的技術(shù)。并第一次對(duì)煤作了初步的科學(xué)分類,即根據(jù)煤的性狀和用途,把煤分成明煤(相當(dāng)于無煙煤)、碎煤(相當(dāng)于煙煤)和末煤(相當(dāng)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(shè)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(fēng)箱鼓風(fēng)。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(dāng)黃銅與鋅以七比三比例時(shí)延展性能最好。在金屬加工方面,記述了失臘鑄造、實(shí)模鑄造和無模鑄造工藝,特別記述了先進(jìn)的群爐匯流和連續(xù)澆鑄大件的方法,同時(shí)又著重介紹了鑄鐘、釜、錢的技術(shù)和設(shè)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(xì)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(xì)介紹了主要用于內(nèi)河運(yùn)輸?shù)摹颁畲��?運(yùn)糧船)。還總結(jié)了我國古代船工逆水行船的經(jīng)驗(yàn),提出了舵和帆的力學(xué)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(dú)轅車、獨(dú)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(shí)論及蜂蜜和麥芽糖;記載了各種油料植物子實(shí)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(xì)論述了造竹紙和皮紙的全套工藝過程及設(shè)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(xué)專著,但它寓科學(xué)于技術(shù)之中,其中蘊(yùn)含著豐富的理化知識(shí),因當(dāng)時(shí)并沒有嚴(yán)格的分科,所以物理和化學(xué)知識(shí)都在技術(shù)敘述之中。物理方面的知識(shí)有:力的平衡與分解原理(見風(fēng)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(shí)有反作用力),力的平衡(弓箭的使用)、比重(計(jì)算出了銅、銀、金的比重的比值為1:1.3:1.56.但不準(zhǔn)確),還有比重、顏色、分金合金等知識(shí)�；瘜W(xué)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(yīng)(制糖)、分解反應(yīng)(石灰加熱)、置換反應(yīng)(濕法煉銅,醋去錫中雜鉛)、氧化反應(yīng)(火藥爆炸)、絡(luò)合反應(yīng)(媒染)、聚合反應(yīng)(桐油熟煉)、酶促反應(yīng)(釀酒)等化學(xué)反應(yīng),還有一些化學(xué)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(jìn)的科技成果,反映了明代一般生產(chǎn)水平,敘述重實(shí)踐輕空談,提倡觀察實(shí)驗(yàn)反對(duì)煩瑣考證,重視實(shí)用技術(shù)而批判方術(shù)求仙,不但對(duì)各生產(chǎn)過程給以詳細(xì)敘述,而且特別注意在原料、能源和設(shè)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(cè)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(cuò)了,有個(gè)別字刻錯(cuò)。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(zèng)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(gè)版本,稱為楊刻本,楊刻本雖然糾正了涂刻本的一些錯(cuò)別字,但卻又有許多新的錯(cuò)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(gè)版本,稱為菅刻本,翻刻中有一些疏錯(cuò)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(yán)重失真。陶刻本收入喜詠軒叢書甲編。一九三三年,上海商務(wù)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(cè)裝三十六開本,列入《萬有文庫》第七一九種,一作一冊(cè)裝三十二開本,列入《國學(xué)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(jì)的中國工藝學(xué))》;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(gè)注釋本。上述各種版本,各有千秋。