藏在《天工开物》后面的秘密
明朝科学家宋应星的《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著作，是中国古代一部综合性的科学技术著作，外国学者称它为“中国17世纪的工艺百科全书”。
▲ 《天工开物》
书分为上中下三篇18卷。并附有123幅插图，描绘了130多项生产技术和工具的名称、形状、工序。
《天工开物》是宋应星的旷世之作，它系统总结了明末以前农业、手工业的技术经验和科学方法，是我国古代科技史上里程碑式的科学巨著。
17世纪杰出的科学家
宋应星（1587～1661），字长庚，江西奉新县宋埠镇牌楼村人。9岁能通韵语，会做诗词，熟读《四书》、《五经》等儒家经典，泛读诸子百家、天文地理、农业工艺等方面的书籍，博学多才。被后人誉为17世纪中国乃至世界的杰出科学家。
万历四十三年（公元1615年）他考中举人。但以后五次进京会试均告失败。五次跋涉，见闻大增，他说：“为方万里中，何事何物不可闻”。他在田间、作坊调查到许多生产知识。他鄙弃那些“知其味而忘其源”的“纨绔子弟”与“经士之家”。在担任江西分宜县教谕（1654～1638）年间写成了《天工开物》。
他在《序》中描写这段情况时说：“伤哉贫也！欲购奇考证，而乞洛下之资，欲招致同人，商略赝真，而缺陈思之馆。”（想加以验证而无钱，想与同人们讨论真伪而无场馆），只得“炊灯具（备）草”，日夜写书，但“大业文人，弃掷案头，此书于功名进取毫不相关也。”
崇祯七年（公元1634年）出任江西分宜县教谕（县学教官）。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，在崇祯十年（公元1637年）由其朋友涂绍煃资助刊行。
17世纪的工艺百科全书
《天工开物》里的技术早已有之，但都是口口相传，容易失传，就像现在的'非遗’。宋应星把这些技术记载下来，让现代人能够更好地了解、传承与发扬。
上饶铅山连四纸制作工艺源远流长，却在30多年前失传。有关人士在当地遍访民间，仍未找到连四纸的制作技艺，最终在《天工开物》里找到了相关记载，并成功恢复古法生产技艺，成为国家级非物质文化遗产。《天工开物》挽救的何止铅山连四纸！
《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著作，是中国历史上伟大的科技著作。《天工开物》已有300多岁，但它记述的许多生产技术，一直沿用到现当代。
更值得称道的是，宋应星在汲取前人优秀成果的基础上，敢于根据实践独立思考、推陈出新，毫不犹豫地批判和匡正前人的谬误，其中不少新工艺、新方法、新观点，对现代科技的持续发展也有颇多启示。
与历史同类文献比较，《天工开物》在科技史上有诸多贡献，许多方面遥遥领先西方。
在农学和生物学方面，《天工开物》详细记述了制种、植保等方法，如早稻和一些早熟稻种的培育、砒霜拌种防虫、草灰蘸秧根、育苗移秧、病虫害防治等，对现今农作物的增产仍有指导作用。尤其是宋应星提出的物种变异理论，在农学、生物学上均是大贡献，受到达尔文的推崇。
《天工开物》还记述了家蚕新品种的培育：将黄茧蚕同白茧蚕杂交，培育出褐茧蚕，将“早雄”和“晚雌”杂交，培育出“嘉种”。这是生物史上的珍贵记录，比法国的同类记录早200多年。
我国是世界上最早懂得和利用微生物发酵来加工食品的国家，3000多年前就知道用曲酿酒和制酱。《天工开物》记载的制曲方法，就是这个方面的经验总结，其中用明矾水培养纯化红曲种的方法沿用至今。
《天工开物》展示了当时世界上较先进的采矿和冶金技术，阐释了煤井瓦斯排除，矿坑防塌支撑以及井下、水下操作的安全技术措施，为破解当时的世界难题作出了贡献。
《天工开物》所述活塞式鼓风技术，较欧洲皮囊式鼓风设备更为先进。响铜合金、响器成型、铁锚锻造、钢针拉制以及“生铁淋口”等特殊化学热处理工艺和金属复合材料技术，亦为最早期的明确记载。在现代，其基本原理仍然适用。
该书总结提出的炼铁与炒铁炉的串连使用，直接把生铁炒成熟铁，具有现代冶金技术的重要特色。这种方式在17世纪的欧洲还没有。
在机械动力学方面，《天工开物》记载了我国在机械动力方面的许多发明创造，如纺织花布用的花机，就是当时外国所没有的。
“粹精”中介绍我国汉代发明的水碓装置，把动力机、传动机和工作机三部分连在一起，比英国试用一个水轮带动两盘磨要早1000多年。“作咸”中的顿钻打井技术，比俄罗斯钻井技术早300多年。
这些先进的技术与《天工开物》的图文记载，令西方惊讶不已。世界科技史学家李约瑟（1900-1995) 称赞宋应星为“中国的阿格里柯拉”、“中国的狄德罗”，更将《天工开物》与代表西方文艺复兴时期技术界最高水平的著作《矿冶全书》、18世纪法国第一部《百科全书》相提并论。
这正是《天工开物》之所以能够成为世界科技史巨著和无愧于中国17世纪工艺技术百科全书称号的根本原因。
始料未及的世界影响
斯人已逝，《天工开物》在世界科技史上产生的轰动效果及深远影响，则远远为宋应星和世人所始料不及。
《天工开物》一书在崇祯十年初版发行后，很快引起了学术界和刻书界的注意，各种刊刻版本、手抄本在民间广为流传，17世纪末传到了日本。1771年，日本出版了一个《天工开物》汉籍和刻本，之后又刻印了多种版本，对于推动明治维新提供了强大的技术支撑。
19世纪30年代，有人把《天工开物》摘译成法文之后，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重要影响。当时的欧洲正对蚕病束手无策，生丝大量减产，《天工开物》译文本恰恰提供了养蚕防病的完整经验，欧洲蚕业从中获得了巨大的实际效益。
据不完全统计，《天工开物》一书在全世界至少有16个版本，印刷了38次之多。国外版本包括两个汉籍和刻本，两个日文全译本，两个英文本。而法文、德文、俄文、意大利文等摘译本尚未统计在内。《天工开物》在世界不少地方长期畅销不衰，这在古代科技著作中是十分罕见的。
《天工开物》记载的先进技术令西方羡慕不已，中国农业、手工业技术早在17世纪就领先世界，但从17世纪中叶之后，中国的科学技术却如同江河日下，跌入窘境。
据有关资料，从公元6世纪到17世纪初，在世界重大科技成果中，中国所占的比例一直在54%以上，而到了19世纪，只占0.4%。中国与西方为什么在科学技术上会一个大落，一个大起，拉开如此大的距离？
“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生？”这是李约瑟觉得不可思议，久久不得其解的难题。1976年，美国经济学家肯尼思·博尔丁将这个难题称为“李约瑟难题”，引发了长久的讨论，至今未有定论。
孤独了三百年的巨星
从明嘉靖到清顺治的百余年间，是我国几千年封建社会中最为灿烂的科学活动时期。这个时期有5位科学伟人相继活跃其间，有5部科技巨著先后问世：李时珍的《本草纲目》，朱载堉的《乐伟全书》，徐光启的《农政全书》，徐霞客的《徐霞客游记》，宋应星的《天工开物》。
但是，《本草纲目》、《乐律全书》、《农政全书》、《徐霞客游记》，分别偏重于医药、乐律、农业、地理方面。唯独宋应星的《天工开物》系统总结了我国传统农业、手工业、采矿、冶金等诸多方面的技术成就，成为我国第一部工艺百科全书。
然而，由于清王朝统治者对《天工开物》中某些言辞的忌讳，而未予收入《四库全书》，使得这本旷世巨著在数百年间的官方书架中一度散佚，在国内甚至找不到《天工开物》初刻本。一代科学巨匠，三百多年无人问津，这是怎样的孤独？
幸而有识之士多方搜求整理，1920年代在日本的一个小书馆里发现了一本《天工开物》初刻本，并设法从日本反传回国。经现代专家学者探索研究，这本《天工开物》得以重现于世。后来，在浙江宁波发现了《天工开物》初刻本，现藏国家图书馆，为国宝级文物。