在手工业生产领域中,宋应星总结记录的技术成就非常丰富,《天工开物》是古代工艺技术的集大成者。
明代我国的冶金和金属加工业的生产技术水平很高,是宋应星将这方面的最新进步总结展示在世人面前。例如冶铁炉,使用活塞式木风箱,进行连续鼓风,强化了冶炼过程,证明我国活塞式风箱的发明和使用比欧
洲早一百多年。他所记述的灌钢法在明代获得新发展,采用了新的工艺,而当时的欧洲还没有出现。在灌钢冶炼技术基础上发展起来的“生铁淋口”技术,是一项独到的创造,从明代发明以来,广泛使用于民间,至今还应用在小农具的制造上。
《天工开物》初刻本插图58铸鼎
宋应星是世界上第一个记述锌(倭铅)和铜锌合金生产的科学家。《天工开物》第14卷《五金》的“铜”、“倭铅”二节中明确指出倭铅是一种新的金属,分析了它的化学性质,说明了冶炼方法,研究了炼制多种配比的铜锌合金(黄铜)的工艺。因此,我们知道中国不仅是世界上最早炼锌并大量生产金属锌的国家,而且这种技术对世界冶金业产生了重大影响。欧洲最早会用炉矸石炼锌是在18世纪前半叶,而且是从中国学得的。
宋应星在我国历史上第一次系统地记述了采矿工程。《天工开物》第11卷《燔石·煤炭》中详细叙述了煤的采掘、分类、用途等项内容。他按煤的物理性状和用途将煤分为明煤、碎煤、末煤三类,在当时是世界上最先进的,比法国人类似的煤分类法早200年。他还介绍了用竹筒插入井下将瓦斯吸出井外的方法,比较同时期外国多用火烧处理的办法要先进得多,既操作简便,行之有效,又很节省,科学而安全。
《天工开物》初刻本插图75南方挖煤
《天工开物》第2卷《乃服》下分30余节,详细记述了明代高度发达的纺织技术。仅丝织技术就有十几种工艺,设备先进,分工细致,织造精巧,提花技术多样,生产出各种花色的绫罗绸缎。其中,织造绸绢的花机(绘有精细的机式全图),是当时世界上最先进的纺织机械。此外,脚踏纺车和棉布织造、浆染、缕紧的工艺,也是当时世界上最先进的设备和技术。
关于造纸,该书第13卷《杀青》有详细记述。我国是世界上第一个发明纸的国家,发展到明代已达到很高的水平。宋应星系统而完整地写了竹纸、皮纸的制造工艺和性质用途,对于造纸工具也有详细的叙述。其中有三项关键性的新工艺,即石灰浆处理竹穰、柴灰处理纸浆、纸浆中加入纸药水汁,这些工艺原理一直沿用至今。
宋应星在《天工开物》中记述的粮食加工机具“三用水碓”(磨面、舂米、引水灌田),金属加工方面的熔模(失腊)精密铸造、小炉群浇铸大件的工艺,航运方面我国最早采用的操纵航向工具——偏披水板、舵工的“抢风”经验,武器方面的半自动爆炸水雷“混江龙”、边转边爆炸的新式守城武器“万人敌”,独特的红曲生产传统工艺——良种选育法、酸度调节法、分段加水法……都是当时居于世界先进水平的技术。
《天工开物》是我国也是世界上第一部关于古代生产技术的科学巨著,在国内产生了巨大影响,在国外也受到高度重视,被公认为世界文化宝库中的一部名著。从问世至今天,《天工开物》已经被译成多种外文出版,为许多国家的科学论著所引用和研究,在一定程度上促进了欧洲生产和科学技术的发展。《天工开物》已经成为世界科技史中的经典性著作。
宋应星在明朝后期的社会环境中,以他朴素的唯物主义思想,毅然冲破科举八股的束缚,跳出理学的藩篱,深入社会下层,调查研究,科学地总结农业、手工业生产技术经验,为研究我国古代科学技术成就和社会经济的发展提供了极丰富而珍贵的资料。宋应星与《天工开物》,将永远镌刻在世界文明史的纪念碑上。
实习编辑 白文军 海丽苏
内容把关 白嘎达