天工开物是中国古代史的史料吗?

《天宫吴凯》是中国古代的一部科学著作。

《天工开物》最早由宋于1637年(明崇祯十年丁丑)出版,共三卷十八篇。书中包含了农业和手工业的生产技术,如机械、砖瓦、陶瓷、硫磺、蜡烛、纸张、武器、火药、纺织、印染、制盐、采煤和采油。

《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。它是中国古代的一部综合性科技著作。也有人称之为百科全书式的作品。作者是宋,明代科学家。国外学者称之为“中国17世纪工艺百科”。

在书中,作者强调人类应该与自然和谐相处,人力资源应该与自然力合作。是中国最丰富的科技史料。它更侧重于手工业,反映了中国明末资本主义的生产力。

2020年4月,被列入教育部基础教育课程与教材开发中心《中小学生阅读指导目录(2020年版)》。

内容简介

《天宫吴凯》记载了明朝中叶以前中国古代的各种技术。《天宫吴凯》初版于1637(明朝崇祯十年)。《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。它是中国古代的一部综合性科技著作。也有人称之为百科全书式的作品。作者是宋,明代科学家。国外学者称之为“中国17世纪工艺百科”。

在书中,作者强调人类应该与自然和谐相处,人力资源应该与自然力合作。是中国最丰富的科技史料。它更侧重于手工业,反映了中国明末资本主义的生产状况。

全书分为三册,18篇。附有123幅插图,描绘了130多种生产技术和工具的名称、形状和工艺。书名取自《尚书·皋陶墨》《天工代之》《易凝聚》,作者说是“盖人巧造外物”(《硬件》)。全书按“重五谷而轻宝玉”之意,分为乃里(粮食)、乃服(纺织)、张世(印染)、精(粮食加工)、左鲜(制盐)、甘(糖)、膏(序)。

《天工开物》一书详细描述了各种农作物和手工艺品的原料种类、产地、生产工艺和设备,以及一些生产组织经验。第一卷记载了粮豆麻的种植和加工方法,丝棉和苎麻的纺纱和染色技术,以及盐和糖的制作过程。中册的内容包括砖和陶瓷的生产,车船的建造,金属的铸造和锻造,煤、石灰、硫磺和明矾的开采和烧制,以及采油和造纸的方法。第二卷描述了金属矿物的开采和冶炼,武器的制造,颜料和酒曲的生产,以及玉珠的收集和加工。

中国古代的物理知识散见于天宫吴凯,例如水举工具(卡车、沙滩、风车)、舵、浇钢、泥铸釜、失蜡铸造、排除煤矿瓦斯的方法、盐井吸卤器(泵)、熔化提取方法等物理知识很多。硬件中明确指出锌是一种新金属,其冶炼方法首次记载。

《天工开物》记载了农民培育水稻、大麦新品种的案例,研究了土壤、气候、栽培方式对作物品种变化的影响,注意到了不同品种的蚕蛾杂交产生的变异,说明动植物的品种特性是可以通过人为努力改变的,得出了“土脉随时间而变,种以水土分”的科学见解。

创作背景

主观因素

宋出生于一个士大夫家庭,有着良好的学习氛围。另外,我勤奋好学,文化修养很高。考场上的激烈竞争给他留下了屡试不爽的阴影。以后他的仕途没有达到决策圈的显赫位置,但对知识的追求从未懈怠。

宋治学的最大特点是“新”与“异”,其治学的主要途径是走出书房,接触社会。他的游历和下层官员的职业经历,让他有更多机会了解基层民众生产领域的工艺流程。

学术背景

随着八股的确定,理学逐渐成为僵化的科举教条,严重阻碍了科学技术的发展。明代嘉靖以后,王阳明心学风靡全国,江西成为王雪传播发展的重要阵地。与以人性论、道学为基础的主流思潮不同,继承阳明学说的泰州学派等有为天下、反空务实的小众思想也在这一时期发展起来。泰州学派在长江中下游地区,尤其是商品经济发达的地区,如长江三角洲、赣江流域,影响很大。创立于王艮,影响最大的是李志。他们提出了“百姓日常生活即道”的命题,体现了提倡经世致用的进步思想,反映了老百姓、布衣等阶层的要求和愿望,逐渐成为显学。明末清初西学东渐,对中国传统文化也有很大的反响。

时间背景

明代是中国古代农业、手工业和商业比较发达的阶段。由于商品经济的发展,明朝中期以后,资本主义在一些地区和许多行业萌芽。

农业方面,耕地面积扩大,农作物品种改良增加,粮食作物和经济作物的单位面积产量和总产量显著提高。一些地区出现了专业化管理。

明代手工业种类繁多,且已达到一定规模,尤其是冶金、陶瓷、纺织等与国计民生密切相关的行业。棉纺织业成为主要的家庭副业,瓷器业驰名中外,冶金业从官营发展到民营,造船业有所发展。

明代商业和交通也很发达,白银成为流通的主要货币。一些巨商往往在千里之外发家致富,出现了一些著名的商帮;沿海地区的商业中心和新兴城镇进一步发展。

作品欣赏

奖学金水平

《天工开物》是目前世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作,是中国历史上一部伟大的科技著作。其特点是图文并茂,注重现实和实践。它系统地总结了中国古代的技术,构成了一个完整的科技体系。总结了丰富的农业经验,充分反映了当时的科技成就。

《天工开物》的价值在于它描述了工农业生产中许多先进的科技成果。该书以技术数据进行量化描述,揭示先进的科学思想和理论解释,注重介绍理论概念而非纯粹的技术描述。在农业上,奈里指出,水稻应在育秧后30天拔起播种,一亩水田可移栽25亩,即水田与本田之比为1: 25。也有人说,旱稻吃三桶水,晚稻吃五桶水。如果它失去水分,就会干涸。这些技术数据对农业生产有指导作用,是育苗、移栽、灌溉的理论依据,这些在以前的农业书籍中从未提及。

《天工开物》也在一定程度上体现了西学,比如“凡用焊铁之法,西方各国有不同的神药。中国小焊用的是白铜粉,大焊尽量用锤子组合,时间久了就不结实了。”所以有些大炮是西方锻造的,中国只是靠冶炼铸造。

天宫吴凯的“物种发展与变异理论”比德国卡弗·沃尔夫的“种源理论”早100多年。“动物杂交培育优良品种”比法国比尔·西比西亚的理论早200多年。煤矿开采的瓦斯抽排、巷道支护、化学变化也比当时的外国科学先进得多。尤其是“骨灰蘸苗根”、“种以水土分”等研究成果,更是农业史上的重要突破。

《天宫吴凯》详细描述了家蚕新品种的培育:黄茧蚕与白茧蚕杂交培育棕茧蚕,“早雄”与“晚雌”杂交培育“良种”,比法国同类记载早200多年。

在硬件方面,宋是世界上第一个对锌和铜锌合金(黄铜)进行科学论述的科学家。他明确指出锌是一种新金属,并首次记录了它的冶炼方法。这是中国古代金属冶炼史上的重要成就之一,使中国成为世界上唯一能长期大规模炼锌的国家。宋用锌代替锌化合物(炉甘石)提炼黄铜的方法,是人类历史上最早的铜锌直接熔化获得黄铜的记载。得出炼铁与炸铁炉串联使用,可将生铁直接炸制成熟铁,具有现代冶金技术的重要特征。这种方法在17世纪的欧洲是没有的。

《天工开物》记载了农民培育水稻、大麦新品种的案例,研究了土壤、气候、栽培方式对作物品种变化的影响,注意到了不同品种蚕蛾杂交产生的变异,说明通过人类的努力,可以改变动植物的品种特性,得出了“土脉随时变,物种以水土分”的科学观点,促进了我国古代科学家对生态变异的认识,是人为工作的一步。

《天工开物》中描述的活塞喷砂技术比欧洲的皮包喷砂设备更先进。铜合金、喇叭成型、铁锚锻造、钢针拉丝和“生铁淋浴”等特殊的化学热处理工艺和金属复合技术也是最早的明确记载。在现代,它的基本原则仍然适用。

在机械动力学方面,《天工开物》记录了中国在机械动力方面的诸多发明创造,比如纺织布料用的提花机,这在当时的外国是没有的。《精华》介绍了中国汉代发明的水锤装置,将动力机、传动机和工作机连接在一起,比英国试用一台水车带动双盘磨早1000多年。《制盐》中的钻井技术比俄国的钻井技术早300多年。

哲学观点

天工开物主要植根于中国固有的文化传统。天道造化是从“天工取其位”、“造化成事”出发,体现了朴素的唯物主义自然观,不同于当时占据正统地位的理学。这种异端思潮反映了一种新的社会现象和时代取向。但个人思想可以与主流不同,但不能脱离时代。在古代,农业总是最重要的,所以宋的文章也处处反映了重粮轻金重玉的思想。

中国科技史专家潘继兴在一篇对宋应星的评论中提到,《天工吴凯左贤》、《论气与气吴声》都说“天有五气,故有五行”,火、水、土、金木五行都是对应气而生,不是万物最原始的起源。对五行或五气逐一分析后,认为火、水、气更为基本。宋在分析了火、水、土与的关系和过渡层次后,进一步阐述了万物生成论。造物主闫涛指出:“水火是吉,土是和。一个千室之国,缺的是日工,缺的是千人,其民用也是复杂的。”这意味着粘土通过火和水的相互作用烧结成陶瓷,供日常使用。

潘继兴认为,宋论述了生命和自然万物的生成机制,将生物分为植物和动物两大类。在生物由低到高的发展序列中,植物是植被的属。他把动物分为虫、鱼、鸟、鹿,最后是“万物之灵”。他认为动物是由植物进化生成的,植物是由无机物进化生成的。归根结底,它们是通过火、水和土木工程的相互作用而产生的。宋写道:“齐催一粒从地。小的种子是树冠,大的种子是盖牛的树。这个纹路原来的几何形状是什么?”其余的都被气溶解了。“植被靠水、土、火(可燃有机肥)生长。

宋《天工开物》中描写的各种植物的种植,如水稻、小麦、大麻、豆类、桑树、棉花、葛藤、草药染料、油料、甘蔗、竹子、构树和各种树木都是基于这一原则。他更详细地描述了这些植物通过火、水、木的相互作用,被制成植物油、糖、服装、染料、纸张、车船等产品,以及木材、榨油机、糖车、纺织机、各种农具、炊具等工具和日用品。粮食种植虽然主要靠水、土、金木,但没有火与怒的配合是不够的,在这里表现为阳光的形式。没有阳光(阳,内热)和持续的雨水(阴,水汽),就会减产。至于粮食加工和食品制造,离开金木没有水、火和水是不可能的。由于五气的相互作用,产生了各种植物及其加工品,它们和无机世界的万物一样,都是供人们日常使用的,归根结底是由元气→形、气→形的物质层面产生的。

潘继兴在《宋传》中认为,宋在《天工开物》中详细描述了用动物系统制作各种产品的技术。按照他的哲学观点,动物界虽然属于比植物界更高级的发展阶段,但其物质起源仍然是从元气、形气、形草木等物质层面逐步生成和演变的,虽然他没有告诉我们完成这些过渡需要多长时间。在讨论动物、植物、矿物的物质统一性时,他也谈到了物质世界多样性的原因。

潘继兴在《宋传》中认为,火、水、土、的相互作用千变万化,所以产生了很多东西。正如宋在《天工开物》中所说,许多自然物经过人工作用,产生了无数自然界本身所没有的东西。用他的话说就是“不是人工,就是天成”(《制盐》)。

潘继兴在《宋述评》中提到,在谈到物质世界事物的多样性时,宋在《天工开物序》中写道:“天上有数不尽的事物,事物不因之而落下。有什么人力?”大意是说,地球之间,万物千奇百怪,通过各种变化,形成一个完美的世界,这对于人类来说,大概是不完全可能的。他提出的“变化无穷”的哲学命题,现在可以理解为有限元素原子在其无限组合中形成的物质世界的多样性。现代物质结构理论也证明了物质的概念是正确的,因为宇宙万物最终都是由原子构成的。

潘继兴认为,宋在发展万物生成与进化的自然哲学时,将自己的哲学与科学技术紧密结合,并以《天工开物》中描述的30个技术过程为例来佐证和阐释其哲学思想。这不仅是中国历史上其他哲学家做不到的,就连李时珍这样的大科学家也做不到。

他在阐述从最根本的生命力逐渐过渡到无机世界和有生命的自然界时,为我们提供了一幅万物生成和进化的图景。基本过渡层次为:生命力→水火→土壤→金木→无生命→植被(生物学)→动物(高等生物学)。最关键的一步是从无生命到生物的转变。

思想启蒙

《天工开物》是中国封建社会科学活跃时期最辉煌的代表作之一。它既是对古代科学传统的有效继承,又与各种具有启蒙意义的反权威意识、实学意识、民生意识密切相关。

自宋明以来,资本主义生产关系稀疏地存在着,发展很弱。社会存在对社会意识起着决定性的作用,新的社会现实重新唤起了人们对自然、社会和人生的兴趣。

从空谈到实践,是当时有识之士的反思,这股思潮开始在思维方式上散发出现代气息。

后世的影响

明清两代

《天宫吴凯》一书在崇祯十年初版出版后,迅速引起了学术界和刻书界的关注。明末方以智的《物理学小知识》引用了更早的天宫吴凯的相关论述。

清初《顺治年刊》出第二版后,《天宫吴凯》便传遍大江南北,成为输出国外的书籍之一。康雍年间出版的《古今图书集成》和乾隆年间出版的大型农书《计时通考》大量引用了《天工吴凯》的篇章。清代著名科学家吴起在《刊《滇南矿冶植物略》和《植物考证》、《刊《诸戎左志珍全》、《编《云南同治矿务局》和《编《蚕桑摘抄》等著作中引用了天道思想。同治九年,刘岳云出版了《学事之法》一书,将《天工吴凯》几乎所有的主要内容都一一摘出,然后进行分类,撰写注释,并做了补充说明和注释。

影响世界

“天工开物”的内容在公元17世纪首次传入日本。公元1694年,日本草药医生三原奕譞(1630-1714)将天宫吴凯列入华普书目和公元1704年写的食谱中。公元1771年,日本书商涩谷佐助(即阚唐王的主人)出版了一部雕版《天宫吴凯》,这是日本第一部重印《天宫吴凯》,也是第一部外国雕版。实学学者佐藤新元根据宋的开埠思想,提出了富国强民的“开埠之学”。

“天工开物”在公元18世纪传入朝鲜,引起了李后期知识分子,尤其是实学学者的注意。1783年,朝鲜李朝文学家、思想家朴智元(1892-1910)关注。朝鲜进士出身的重要内阁大臣徐有西撰写了113卷的巨著《林园经济十六记》和李的《梧州书考》(1834)和《梧州长简三稿》(约188)

18-20世纪期间,《天工开物》在一些欧美国家流传,法国、英国、德国、意大利、俄罗斯等欧洲国家和美国图书馆收藏了该书不同时期的中文版本。其中,巴黎皇家图书馆(现为国家图书馆的前身)于18世纪进入天宫吴凯明版。1830年,法兰西学院汉学家斯坦尼斯拉夫·于连将《丹青》一章翻译成法文,这是这本书翻译成西文的开端。1832被翻译成英文,发表在印度孟加拉亚洲学会会刊上。1833年,他在法国权威刊物《化学年鉴》和《科学院学报》上发表了这本书关于制墨和铜合金的部分翻译,然后翻译成英文和德文。

1837年,斯坦尼斯拉夫·于连受工农业和商业部大臣之命,将《天宫吴凯》和《蚕门》(1742)的养蚕部分翻译成法文,正式版由巴黎皇家印刷厂出版。法文译名为《蚕集》。当时欧洲的养蚕技术有了一定的发展,但由于缺乏防病治病的经验,生丝产量大大减少。《天工开物》提供了一整套养蚕和预防蚕病的经验,对欧洲丝绸业产生了重大影响。

18世纪欧洲已经开始了工业革命,但是农业生产仍然非常落后,仍然使用人工播种。这种播种方式在种子密度和覆土深度上很随意,直接影响出苗率。而中国,一直在使用播种机。欧洲的犁设计比较简单原始,操作非常费力,而中国的犁更高效省力。《天道生物》一传入,直接推动了欧洲的农业革命。

欧洲从12世纪开始学会造纸,但一直是用破布生产麻纸。18世纪以后,纸的消费量急剧增加,但破布的供应量有限,于是造纸工业出现了原料危机。1840年,stanislas julien将《天工吴凯》的造纸章节翻译成法文,发表在《科学院学报》上。其中提到可以用野生树皮纤维、竹草纤维代替碎布造纸,也可以将各种原料混合制浆。这个信息很快反馈回来,法国、英国、德国的人成功地用其他原料造纸,终于缓解了原料危机。

英国生物学家达尔文(1809―1882)读了斯坦尼斯拉夫·朱利安翻译的关于蚕的部分后,称之为“权威著作”。达尔文在《动植物在家中的变异》(1868)第一卷中谈到养蚕时写道:“中国古代养蚕的情况,可以在斯坦尼斯拉夫·朱利安的权威著作中找到”。他以中国古代养蚕的技术措施为例,论证人工选择和人工变异。

1869年,斯坦尼斯拉夫·于连和法国化学家让-克洛德·让-克洛德·让-克洛德·让-克洛德·让-克洛德将手工业方面的章节摘抄翻译成法文,将其收入《中国帝国工业的前世今生》一书,在巴黎出版。1964年,德国学者蒂鲁将《天宫吴凯》、《奈里》、《奈芙》、《张世》、《荆轲》前四章翻译成德文并加注释,标题为:宋写前四章。1966年,美国宾夕法尼亚大学任一渡博士将《天工开物》全文翻译成英文,并加了题为《宋中国17世纪技术书》的翻译注释,在伦敦和宾夕法尼亚同时出版。这是第一部全欧洲翻译的《天工开物》。

2020年4月,被列入教育部基础教育课程与教材开发中心《中小学生阅读指导目录(2020年版)》。

被禁止

18世纪下半叶,乾隆设四库修《四库全书》时,发现天宫吴凯有“北陆”、“东北夷”等反清文字。但在江西呈现的书籍中,发现宋之兄宋应生的《方玉堂全集》和宋之友的部分著作有反清思想,主张“华夷之辨”,故《天工》不在《四库全书》之列。《天宫吴凯》的单行本很难看到,但从书集成和计时普考中还是可以看到书中几乎所有的内容。从乾隆末年到嘉庆、道光年间,有逐渐解禁的趋势,所以清人公开引用天宫吴凯的作品逐渐增多。