近世时期——学科精英

明清两代是我国历史上的近世时期。

明代的农业及手工业进步很大，造就了像宋应星《天工开物》这类百科全书式的巨著。其他如《本草纲目》和《徐霞客游记》，也都是流传至今的科学名作。

文艺复兴后，我国的徐光启与传教士利玛窦共同翻译的《几何原本》，是西学东渐具有代表性的成果。清代虽然闭关自守，但梅文鼎的很多著述介绍了西学，使当时的科技领域如沐清风。

我国近世时期学科精英们这些本土与外来的科研成果，仍然令人宽慰。

人间巧艺夺天工的宋应星

宋应星（1587年～约1666年），字长庚。江西奉新县宋埠镇牌楼村人。明末清初科学家。

代表著作《天工开物》，是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性科学技术著作，也有人称它是一部百科全书式的著作。外国学者称它为“中国17世纪的工艺百科全书”。

宋应星出身于书香世家，他的曾祖、祖父和父亲都很有才学。他自幼聪明伶俐，先学诗文，又学经史子书，接受封建正统教育，很得老师和长辈们喜爱。

1615年，宋应星考中举人，但以后5次进京会试均告失败。5次跋涉，见闻大增。1638年至1654年间，他出任江西分宜县教谕。

期间，他将其长期积累的生产技术等方面知识加以总结整理，编著了《天工开物》一书，在1637年由朋友资助刊行。稍后，他又出任福建汀州推官、亳州知府。明亡后作为明遗民，约在1666年去世。

宋应星一生讲求实学，反对士大夫轻视生产的态度。而《天工开物》的出版发行也历经磨难，当时曾因被认为存在“反动”思想而被销毁，后来由藏于日本的明朝原版重印刊行中国。

《天工开物》详细叙述了各种农作物和工业原料的种类、产地、生产技术和工艺装备，以及一些生产组织经验，既有大量确切的数据，又绘制了123幅插图。全书分上、中、下卷，细分为18篇。

上卷6篇，《乃粒》介绍粮食作物的栽培技术，《乃服》介绍衣服原料的来源和加工方法，《彰施》介绍植物染料的染色方法，《粹精》介绍谷物的加工过程，《作咸》介绍盐的生产方法，《甘嗜》介绍种植甘蔗及制糖、养蜂的方法。

中卷7篇，《陶埏》介绍砖、瓦、陶瓷的制作，《冶铸》介绍金属物件的铸造，《舟车》介绍船舶、车辆的结构、制作和用途，《锤锻》介绍制作铁器和铜器的锤锻方法，《燔石》介绍石灰、煤炭等非金属矿的生产技术，《膏液》介绍植物油脂的提取方法，《杀青》介绍造纸的方法。

下卷5篇，《五金》介绍金属的开采和冶炼，《佳兵》介绍兵器的制造方法，《丹青》介绍墨和颜料的制作，《麹蘖》介绍制作酒的方法，《珠玉》介绍珠宝玉石的来源。

我国古代物理知识大部分分散体现在各种技术过程的书籍中，《天工开物》中也是如此。如在提水工具、船舵、灌钢、泥型铸釜、失蜡铸造、排除煤矿瓦斯方法、盐井中的吸卤器、熔融、提取法等中都有许多力学、热学等物理知识。

此外，在《论气》中，宋应星深刻阐述了发声原因及波，他还指出太阳也在不断变化，“以今日之日为昨日之日，刻舟求剑之义”。

宋应星的著作都具有珍贵的历史价值和科学价值。如在《五金》卷中，宋应星是世界上第一个科学地论述锌和铜锌合金的科学家。他明确指出，锌是一种新金属，并且首次记载了它的冶炼方法。

宋应星记载的用金属锌代替锌化合物炼制黄铜的方法，使我国在很长一段时间里成为世界上唯一能大规模炼锌的国家。是我国古代金属冶炼史上的重要成就之一，也是人类历史上用铜和锌两种金属直接熔融而得黄铜的最早记录。

宋应星注意从一般现象中发现本质，在自然科学理论上也取得了一些成就。

比如在生物学方面，他在《天工开物》中记录了农民培育水稻、大麦新品种的事例，研究了土壤、气候、栽培方法对作物品种变化的影响。又注意到不同品种蚕蛾杂交引起变异的情况，说明通过人为的努力，可以改变动植物的品种特性。

从而得出了“土脉历时代而异，种性随水土而分”的科学见解，把我国古代科学家关于生态变异的认识推进了一步，为人工培育新品种提出了理论根据。

再如在物理学方面，宋应星通过对各种音响的具体分析，研究了声音的发生和传播规律，并提出了声是气波的概念。

《天工开物》对我国古代的各项技术进行了系统地总结，全面反映了工艺技术的成就，构成了一个完整的科学技术体系。书中记述的许多生产技术，一直沿用至近代。

《天工开物》一书初版发行后，很快就引起了国内外学术界和刻书界的广泛注意。明末方以智《物理小识》较早地引用了《天工开物》的有关论述。

1694年，日本著名本草学家贝原益轩在《花谱》和1704年成书的《菜谱》两书的参考书目中列举了《天工开物》，这是日本提到《天工开物》的最早文字记载。

由此开始，《天工开物》成为日本各界广为重视的读物，刺激了18世纪时日本哲学界和经济界，兴起了“开物之学”。

19世纪30年代，有人把它摘译成了法文，之后，不同文版的摘译本便在欧洲流行开来，对欧洲的社会生产和科学研究都产生过许多重要的影响。

如1837年，法国汉学家儒莲把《授时通考》的“蚕桑篇”，《天工开物·乃服》的蚕桑部分译成了法文，并以《蚕桑辑要》的书名刊载出去，马上就轰动了整个欧洲，当年就译成了意大利文和德文，分别在都灵、斯图加特和杜宾根出版，第二年又转译成了英文和俄文。

当时欧洲的蚕桑技术已有了一定发展，但因防治疾病的经验不足等而引起了生丝之大量减产。《天工开物》则为之提供了一整套关于养蚕、防治蚕病的完整经验，对欧洲蚕业产生了很大的影响。

宋应星的《天工开物》已经成为世界科学经典著作在各国流传，并受到高度评价。如法国的儒莲把《天工开物》称为“技术百科全书”，英国的达尔文称之为“权威著作”。

本世纪以来，日本学者三枝博音称此书是“中国有代表性的技术书”，英国科学史家李约瑟博士把《天工开物》称为“中国的阿格里科拉”和“中国的狄德罗——宋应星写作的17世纪早期的重要工业技术著作”。

[旁注]

教谕　学官名。宋京师小学和武学中设。元、明、清县学均置，掌文庙祭祀、教育所属生员。明清时代县府学教谕多为进士出身，由朝廷直接任命。府学训导以及县学教谕、训导、嘱托，多为举人、贡生出身，由藩司指派。

失蜡铸造　我国失蜡铸造是用蜂蜡做成铸件的模型，再用别的耐火材料填充泥芯和敷成外范。加热烘烤后，蜡模全部熔化流失，使整个铸件模型变成空壳。再往内浇灌溶液，便铸成器物。这就是失蜡法，也称“熔模法”。

蚕蛾　别名原蚕蛾、晚蚕蛾，属食疗同源昆虫。形状像蝴蝶，全身披着白色鳞毛，但由于两对翅较小，已失去飞翔能力。它们拍打翅膀不代表是在飞翔。

方以智（1611年～1671年），字密之，号曼公，又号鹿起、龙眠愚者等。安徽桐城人。明代著名哲学家、科学家。博采众长，主张中西合璧，儒、释、道三教归一。一生著述400余万言，多有散佚，内容广博，文、史、哲、地、医药、物理，无所不包。

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宋应星从小个性活泼，喜欢学习各种物件的制作技术，以至于被当时读书人称为“旁门左道”。

有一次，宋应星和几个朋友到一个人家去做客。那人家里摆满了许多大小、形状、颜色、图案都不同的花瓶。

宋应星立即对这些陶土制成的花瓶发生了兴趣，不断询问这些花瓶的制作方法。一些朋友却摇头，认为这不过是雕虫小技罢了，不值得读书人学习。但宋应星依然故我，并开始留心做各种技艺资料的收集和记录。后来，终于成为名扬世界的大科学家。