作者丨曹小鸥
摘编丨安也
作为世界上第一部关于农业、手工业生产的综合性著作,《天工开物》是一本极为特别的书。这本百科类著述,由明代杂家宋应星独立完成,分上中下三卷,十八章,约10万字,涉及30多个行业,记录分析了130余项生产技术的情况。
按照历史记载,《天工开物》成书于明末,与它同时期的还有李时珍的《本草纲目》,以及徐光启的《农政全书》。但与后两者不同,《天工开物》最初的声誉却来自于海外,尤其是受到日本和欧洲学术界的推崇。据目前不完全统计,《天工开物》一书在全世界已有十多个版本发行,其中外国的居多,这种现象在中国古代典籍的发行中并不多见。
为何会出现如此现象呢?《天工开物》背后又有着怎样的故事?为何《天工开物》会在海外有着如此深远的影响?在注释者、中国艺术研究院研究员曹小鸥看来,对于《天工开物》的关注,到目前为止主要集中在农业、工业与科技方面,事实上,贯穿全书的还有另外一条线索,即有关人类造物的记录和论述。作者认为,在《天工开物》身上,浓缩着中国中古到近代这一阶段可靠的物质文化历史。因此,这是一部真正的“大历史”。
本文选自《天工开物图说(中国传统工艺经典丛书)》,已获得出版社授权刊发。
《天工开物图说(中国传统工艺经典丛书)》,(明)宋应星著,曹小鸥注释,山东画报出版社2020年4月版
《天工开物》是一部很特别的书。
通常,百科类的书籍多为集体合作完成,而《天工开物》是由一个人完成的。该书分为上中下三卷,共十八章,约十万字,涉及三十多个行业,记录分析了一百三十余项生产技术的情况,其内容包括材料的使用、制作工序、工具的名称和形状等。
《天工开物》成书于明末,就目前来看,其影响与同时期李时珍的《本草纲目》、徐光启的《农政全书》相当,然而,它的声誉最初却来自于海外,尤其是受到日本和欧洲学术界的推崇。
据目前不完全统计,《天工开物》一书在全世界已有十多个版本发行,其中外国人的居多,这种现象在中国古代典籍的发行中并不多见。在国内,目前该书流通的最好版本是1959年由上海中华书局影印出版的明代初刻本,其原件收藏于北京图书馆。
《天工开物》
(崇祯初刊本,涉园重刊)
有123幅插图,这些插图不仅仅是为了带有审美性的愉悦所为,它们和相关的文字几乎可以做到一一对照,因为准确性进而产生了一个连带效应,就是实证,所以在当今许多的学科研究中,《天工开物》的插图被各个行业翻用不断。可以说对于许多人来讲,对《天工开物》的图像也许比文字更为熟悉。
宋应星不只是科学家,用“杂家”这个词更为合适
《天工开物》的作者宋应星,字长庚,明代万历十五年
(1587)
生,江西省南昌府奉新县人,大约于清代康熙五年
(1666)
卒。
宋应星(1587—约1666年)。
对于宋应星这个人,许多年来我们的历史教科书上都已经习惯于称他为明代的科学家,追究缘由,是因为他的重要著作《天工开物》。但是,当代英国科学技术史家李约瑟却给宋应星两个比拟式的意义深长的称谓,一个是“中国的阿格里科拉”,一个是“中国的狄德罗”。虽然就单方面来看,宋应星与同时代人德国“矿物学之父”阿格里科拉,或者法国思想家、“百科大王”狄德罗都难以直接比照,但李约瑟这样的喻称却是不无道理,其一是在于作为,其二是在于思想,其三是在于他们相类似的贡献。
所以,我们首先应该认识到的是,如果就时代赋予他的身份而必须要给宋应星冠以“家”字的话,那应该用“杂家”这个词更为合适,因为他是一个对思想、经济、文化,对农业、手工艺、工业技术、生化物理学等方面都多有研究和贡献的人。
以下列举与宋应星相关的重要人物和事件,陈述他成为杂家的必然原因。
首先要说的第一个人物是宋应星的曾祖父宋景
(1476—1547)
。宋景是明孝宗弘治十八年
(1505)
的进士,历任山东参政、山西左布政使、南京工部尚书转兵部尚书,最大的官位到都察院左都御史,正二品,死后被追赠太子少保、吏部尚书,谥庄靖,此人为明代中期要臣,一生刚正清廉。宋景的为官历史、个人品性和行事方式,对宋氏家族及后代都极具影响。
第二个人物是宋应星的叔祖父宋和庆。宋和庆,隆庆三年
(1569)
的进士,授官时日不长,辞官后即回归乡里兴办教育,早年的宋应星就在家塾中读书八年。宋应星童年的教育与宋和庆有着直接的关系。
第三个人物是宋应星的母亲魏氏。魏氏是宋应星父亲的二房。宋应星祖父在27岁时早逝,只留下一子。由于宋应星的父亲从小体弱,又受家人溺爱,加上当时整个时局的动荡,而一生无为,遂家境败落。魏氏本为农人,她能够进得宋家完全是出于家族血脉延续的考虑。母亲的辛勤持家,年年月月中所做的点滴事情,包括与长工的融洽相处,都可以说是日后宋应星关心百姓日常、体贴民生民计的源头。
踏车。《天工开物》插图。踏车是旧时依靠人力的一种引水机具,架在岸上的横轴左右有踏脚,上方架有扶手的横木,人伏在横木上,双脚走路似的转动横轴,横轴中部的木齿轮则带动槽内的龙骨,水便可以被引到渠中。
宋应星的兄长宋应升,在宋应星出生时已经10岁,他俩都是魏氏所生,整个儿时的宋应星都跟兄长形影不离,感情笃深,万历四十三年
(1615)
共赴省城参加乡试,宋应星考上第三名举人,宋应升名列第六,被大家称作“奉新二宋”。接着又一起进京会试,但几次均未成功,从此断绝科举入仕的念头。两人虽为兄弟,但能够做到如此步伐一致和心心相印,实属难得。宋应升于1646年在清兵南下攻取江西时服毒殉国。
宋应星最重要的老师有邓良知
(1558—1638)
和舒曰敬
(1558—1636)
。邓良知,万历四十一年
(1613)
的进士,曾任南直(今安徽)宜城令、福建兴泉兵备道。舒曰敬,万历二十年
(1592)
的进士,做过泰兴知县,后退隐乡间五十年,以授书为乐,在教育上极有成就。他们在宋应星对经史及诸子百家精神的把握,和对张载实学思想的领会上,多有帮助。
另外有两个人也值得一提,一个是写《本草纲目》的李时珍,一个是宋应星的友人涂绍煃。对于宋应星来说,李时珍是他实现人生目标的参照。1603年,江西巡抚夏良心在南昌府刊刻了李时珍的《本草纲目》,年轻的宋应星将此书熟读于心。而涂绍煃对于宋应星的关照更是直接和显然的。涂绍煃,字伯聚,曾与宋应星同师于舒曰敬,同年中举,居于第四,后为过官,其间大力提倡开发矿藏,热心于兴办工业。徐绍煃也是宋应星的儿女亲家,《天工开物》即由其出资刊出,宋应星的另外一本著作《画音归正》也是由其出资帮助出版的。
在《天工开物》于崇祯十年
(1637)
刊出时,宋应星50岁,上面说到的这些人有的仍然健在,有的已经离世。然而作为一种微妙的物物转换,或者说是一种天经地义的承继,一种潜移默化的再现,宋应星一生中的某些举止和决定,会因他们而完成,这绝对不是一种宿命,而是一种必然。
西方科技的传入与中国传统实学的思想相吻合
在进行《天工开物》这部多行业技术与经验总结式著述的写作期间,宋应星正担任江西分宜教谕。从1634年到1638年的四年任职期,在宋应星的一生中,虽然时间不长但意义重大,因为他的主要著作几乎都是在这时完成的。换句话说,这个时期是他呈现个人思想的最重要时期。然而这也是明代走到尽头的时日,宋应星在他的政论体著作《野议》中提出必须“乱极思治”。
让我们向上回溯两千年历史。战国时期,由于不断增加的人口压力、与边远民族的冲突,以及各个诸侯国相互之间的斗争,百姓情绪不安,加上生产领域的技术革命,尤其是铁工具的使用,仿佛在一夜之间变了个世界:王权将何去何从?人们将何去何从?于是中国的思想界第一次自发地展开了一场大的辩论,在那场辩论中,爆发出无数的思想火种,这就是“诸子百家”形成的背景。16、17世纪的中国,自明中期以来,其社会状态有着与“百家争鸣”时期相似的景象:吏治逐渐败坏,统治权力核心互相倾轧,宦官,土地被兼并,国库亏空,农民赋税地租加重,北方地区外患的干扰等。对此,统治阶层虽偶尔显示改革意向,也时有举措推出,但效果终是有限。
内蒙古自治区赤峰市巴林右旗那斯台红山文化墓葬出土的玉蚕。
而另一方面,由于明初积极得法的土地制度效应,大规模的水利工程的兴修,较好的农业基础带动了手工业的发展,进而促进了商业和南方地区城市经济的繁荣。在江南有了资本主义生产方式的萌芽,之后加上来自海上贸易的刺激,传教士植入的西方科学信息……当时意识形态的承受超过了以往的任何一个朝代,固有的一切将如何继续,巨变酝酿出了思想的成熟。有人称,明代是中国历史上的第二个“百家争鸣”时期,不是完全没有道理的。
了解历史的人大概都知道,朱元璋开国之时的口号是“尽复汉唐之制”,国家的纲程是以理学为先,明代都城从南京搬到北京,程颐、朱熹思想始终没有离开一步,其后王阳明倡导的“致良知”学说曾占据主流位置达百年之久,因为他所提出的“心即理”观点正中统治者的心怀。之后,由于世事变迁,意识形态中唯物与唯心派的争论迭起,至明代中叶后,“心学”崩溃,宋代张载的实学之风经王廷相和王夫之的传承和发展,转而成为明朝后期思想的新锐,影响了一大批学人。
实学的要点从广义上来说就是追求实际并致力于应用,从精神上来说就是要深化儒家“经世致用”的观点,张载在其《张子语录》中有句名言:“为天地立心,为生民立命,为往圣继绝学,为万世开太平。”这被称作“横渠四句”的立意,在明代的多部著作,包括宋应星《天工开物》的价值观中均有呈现。
许多历史学家都认同用“天崩地解”这个名词来形容明中期以后出现的复杂现象,其中思想争鸣是原因之一,另外南方城市中的资本主义萌芽和西风东渐也是至关重要的因素。
关于资本主义萌芽,冯梦龙《醒世恒言》第十八回中有描写苏州盛泽镇的一段文字,浓缩了当时的那种景象:“镇上居民稠广,土俗淳朴,俱以蚕桑为业。男女勤谨,络纬机杼之声,通宵彻夜。那市上两岸绸丝牙行,约有千百余家,远近村坊织成绸匹,俱到此上市。四方商贾来收买的,蜂攒蚁集,挨挤不开,路途无伫脚之隙,乃出产锦绣之乡,积聚绫罗之地。江南养蚕所在甚多,惟此镇处最盛。”可见,当时中国赖以生存了几千年的以自给自足生产方式为主的形式,经商业化的转变,使城镇产品的区域特点逐渐分化,比如,苏杭的蚕丝、景德镇的制瓷、铅山的造纸、佛山的冶铁等。
为此,由于社会的需要,加之学术界实学之风的吹动,诸多实际应用的著作在明代也就相对集中地陆续应运而生。继李时珍的《本草纲目》后,明万历三十六年
(1608)
,徐光启推广宣传甘薯种植的《甘褚疏》著成,其最重要的关于我国农业的总结性著作《农政全书》历时二十年的写作,在其身后也于1639年刊行;明万历四十年
(1612)
,传教士熊三拔
(Sabbatino deUrsis)
所著的第一部介绍西洋水利的专著《泰西水法》在北京刊印;明万历四十一年
(1613)
,水利学家童时明论述太湖流域地形水势和水利工程技术的《三吴水利便览》著成;明崇祯十年
(1637)
,宋应星关于古代工农业生产技术总结性著作《天工开物》刊出,等等。
外力的推动也是这个时代思想和科学启蒙的一个必要因素,西方科技的传入,正与中国传统实学的思想吻合。另外,西方技艺的精确和先进,对于研究事物的数据掌握和自然科学的原理推敲,是中国知识分子不曾有过的经验。所以,万历年间,当西方天主教的耶稣会,在欧洲宗教改革受挫以后,转而随着西方商业势力迈向东方寻找可能时,中国的土壤使之生长,反过来,这些“新鲜”的西洋东西也改变了中国。
最有代表性的人物是意大利天主教士利玛窦
(MatteoRicci1552—1610)
,他自称于“天地图及度数,深测其秘;制器观象,考验日晷”无所不能,这些恰“与中国古法吻合”
(黄伯禄《正教奉褒》明万历条)
,他从天文学入手,博得了统治阶层的信任。明代重要学者李贽、徐光启、杨廷筠等均与利玛窦有所往来,徐光启还向其学习西方的自然科学和技术,合作翻译了《几何原本》。
擅长物理学及农器、军器、机械等技术、潜心于实用之学、《诸器图说》的作者王徵
(1571—1644)
,也通过向传教士邓玉菡
(JeanTerrenz1576—1630)
学习西洋器械之法,依其口授,著成《远西奇器图说》。在该书序中王徵说:“学原不问精细,总期有济于世;人亦不问中西,总期不违于天。兹所录者,确属技艺末务,而实有益于民生日用,国家兴作甚急也。”这可以说是明代大部分知识分子的共同心态。
在自然的理中寻求出一条人为的道来
“济世”而“有益于民生日用”,也正是《天工开物》成书与刊出的初衷。
《天工开物》虽是一本关于中国古代技术科学方面的总结性著述,但有一个事实必须强调,那就是此书不仅仅是一本典籍式的总结。全书中有部分资料是出自于一些相关的技术文献,但书中最有贡献的内容来自于作者的实地考察,这些考察是在宋应星的五次北上会试期间完成,因此在书中呈现了多项最新的记录。此外,最初的《天工开物》还另有两卷,题为《观象》与《乐律》,共四章,在初版刊出之时被临时删去。《观象》和《乐律》的主要内容涉及天文历法及音律等,作者在序中作了解释,说“其道太精,自揣非容事,故临梓删去”,但大抵还是考虑到了全书体例的问题。
《天工开物》的卷上有《乃粒》《乃服》《彰施》《粹精》《作咸》《甘嗜》6章,卷中有《陶埏》《冶铸》《舟车》《锤锻》《燔石》《膏液》《杀青》7章,卷下有《五金》《佳兵》《丹青》《曲糵》《珠玉》5章,均属于技术科学的范畴,囊括了农业、手工业和工业生产的多种门类。
英国维多利亚阿伯特博物馆收藏的1790年间的纸本水彩画:馄饨。图中描绘的是18世纪馄饨摊的基本模式。
对于这些内容之所以做这样的一个排序,其意义是什么?宋应星在序中明确说:“卷分前后,乃‘贵五谷而贱金玉’之义。”在这里,作者提出的所谓的贵贱之分,我们应该知道,这并非是指物质本身的等级之分,而是宋应星对于物与世界的关系、物与民生的关系的认识和看法。全书每章卷首有“宋子曰”引言,作为一章内容的提要性说明,正文以产品及其生产技术为纲,对多技术涉及的产品先作适当的分类,再分别叙述原料、种类、产地、加工过程、操作要点、工具设备、产品产率及其特性、用途等。
全书共三卷,十八章。卷上,第一章《乃粒》,讲的是粮食,分述了粮食作物的种植技术,尤其是南方的水稻栽培以及多项农具的使用方法。第二章《乃服》,讲的是衣服,衣服的材料和加工,尤其详细记录的是江浙地区的养蚕和丝纺技术以及纺机结构。第三章《彰施》,讲的是面料的染色,其中关于靛蓝和红花的提取做了重点叙述。第四章《粹精》,讲的是谷物加工,对谷物收割、脱粒、磨粉的多种工具的构造和用法作了重点描述。第五章《作咸》,讲的是制作食盐,对不同盐类的产地和生产以及产盐工具进行了分述。第六章《甘嗜》,讲的是制糖。由此我们可以归纳,卷上内容均与农业相关。
彩绘砖雕:舂米。这是清水县苏 墓出土的宋代墓葬砖雕,刻画的是当时人们舂米时的情景,一个妇女脚踏碓面,一个妇女辅助劳作。
卷中,第一章《陶埏》,讲的是制瓷,尤其涉及了明代瓷器新釉色的发掘以及江西景德镇民用白瓷青花的制作等。第二章《冶铸》,讲的是金属器物的铸造,其中对于传统的铸造技术作了最详细的解说。第三章《舟车》,讲的是车和船的结构、制作与用途,并针对明代的海运和漕运船只以及陆运的各种车辆发展做了说明。第四章《锤锻》,讲的是金属的锻造工艺,从万斤大铁锚到纤纤绣花针均有论述。第五章《燔石》,讲的是石灰、煤炭的生产,其中对于采矿安全问题也有关注。第六章《膏液》介绍了十多种植物油料,以及加工榨取的方法。第七章《杀青》,对造纸,尤其造竹纸的工序、设备作了论述。总结卷中的内容,多属于手工行业。
卷下,第一章《五金》,讲的是金属矿的开采、冶炼和分离技术。第二章《佳兵》,讲的是弓弩及多种火器的制造。第三章《丹青》,讲的是制作松墨及朱砂的方法。第四章《曲糵》记述了做酒的工艺,其中对红曲描述详细。第五章《珠玉》,讲的是采珠、采玉及其加工方法。卷下内容偏重于工业技术。
基于全书内容的多广,多年来,对于《天工开物》一书的特点和成就,各行业的专家对其仔细梳理后均有所归纳。读到过多种,而唯独倾心于我国地质专家丁文江
(1887—1936)
的评述,他在十八年,即1929年,在《天工开物》从日本购回重印于天津时,作了《重印〈天工开物〉卷跋》一文。他说:“三百年前言农工业书如此其详且备者,举世界无之,盖亦绝作也。读此书者,不特可以知当日生活之状况,工业之程度,且以今较昔,吾国经济之变迁,制作之兴废,亦于是中观焉。”
还说:“在有明一代,以制艺取士,故读书者仅知有高头讲章,其优者或涉猎于机械式之诗赋,或摽窃所谓性理玄学,以欺世盗名,遂使知识教育与自然观察划分为二。士大夫之心理内容,干燥荒芜,等于不毛之沙漠。宋氏独自辟门径,一反明儒陋习,就人民日用饮食器具而穷究本源。其识力之伟,结构之大,观察之富,有明一代一人而已。”他还指出,在《天工开物》中,《乃粒》没有记载玉蜀黍,《膏液》没有记载落花生,而番薯、烟草更无论及,说明当时美洲、南洋的植物虽已传入中国,但在明末的农产品中还不重要;书中提到日本的铜、荷兰的炮、洋糖、倭缎等,然《佳兵》一章中弓矢的叙述翔实而枪炮的叙述约略,包括插图的粗疏,可以推断当时明朝与外国贸易虽已频繁,然商品贸易较重于武器贸易,等等。最重要的是,丁文江指出了宋应星治学态度严谨的源头:一切皆来自于事实,和一种新的科学研究方法的运用,即对数据统计的理解和采纳。
苏南海棠糕具。这是江南地区用来做米糕的工具,因糕点形状如海棠花,所以就叫它海棠糕了。
所以说,《天工开物》一书中存在着许多的“第一次”,这个“第一次”绝不是后人总结的,而是作者观念和行为的存在,这个存在既来自于宋应星多年的身体力行,也来自于他对于事物本源的探究和对人类生存目的的关怀。明代泰州学派王艮,有一个很著名的观点叫作“百姓日用即道”,说的就是老百姓的日常器用的重要性。宋应星从科技百工中求理论道,指向的还是“有益于民生日用”的目的,他所要表达的正是中国传统思想中“道”与“理”的合一。《庄子》曰:“道行之而成。”王弼注《易经》说:“物无妄然,必有其理。”宋应星想必是要在自然的理中,寻求出一条人为的道来。
一部关于古代造物文化的大历史
对于《天工开物》的关注,到目前为止主要集中在农业、工业与科技方面,事实上,贯穿全书的还有另外一条线索,即有关人类造物的记录和论述。古代造物的研究,比照当今的观念,即类于设计文化的范畴,之所以要有造物与设计两个不同词汇的分别,原因取决于人造物的生产状态,即批量生产与个体生产的差异,这是区别大工业社会与传统自然经济的重要技术特征。当今的设计与科技、工艺都有关联,古代造物同样如此,所以,像《天工开物》这样的一部多方向的论著,透过它对各行业发明与成果的分类描述,我们可以在技术与艺术、工艺与设计之间,广言之,即在科学思想与人文思想之间,架起一座桥梁。
“工具”是《天工开物》中反复出现的一个词语,几乎在各个章节中都有所涉及,与宋应星“贵五谷而贱金玉”的思想相吻合,有关工具的描述在最前面的几章中也最为详尽。在《乃粒》《粹精》中关于农用的工具说到了耒耜、耕犁、水车、踏车﹑牛车﹑拔车﹑筒车﹑高转筒车、桔槔﹑辘轳、耧车、风车、耨、耙、掼床、木砻、土砻、谷筛、面罗、杵臼、水碓、水磨、石磨、梿枷、石磙、石碾、水碾等;《乃服》中的纺织工具很仔细地讲到了缫车、络车、纬车、纺车、牵经车、浆纱车、腰机、花机、轧花机、弹棉弓等;此外,《作咸》中的打井和制盐工具;《甘嗜》中的糖车;《陶埏》中的拉坯碌碌;《舟车》中的海船、漕船、独轮车;《膏液》中的榨具;《杀青》中的做纸工具;《冶铸》《锤锻》中的木风箱等冶炼、锻打工具;《佳兵》中的弓弩与火器;《珠玉》中的开采和琢玉工具等,详略兼顾,配以插图,阅读起来甚是有趣,加上宋应星对以往典籍,如《考工记》《梓人遗制》《梦溪笔谈》《便民图纂》《耕织图谱》等的了解和运用,使得《天工开物》中与工具相关的信息极有价值,这个价值体现在宋应星对工具的先进度和延续性的选择上。
英国维多利亚阿伯特博物馆收藏的1870—1890年间的纸本水彩画,《制丝》组图:上蔟,吴俊作。图中所描绘的是广州地区的做茧场景。
李约瑟《中国科学技术史》第一卷有一张题为“中国传到西方的机械和其他技术”的图表,共列举出最主要的二十六个项目,并标注了西方落后于我国的年限。在这二十六个项目中,宋应星的《天工开物》里论述到了十八项:龙骨车、石碾
(用水力驱动的石碾)
、水排、风扇车和簸扬机、活塞风箱、提花机、缫丝机
(锭翼式,以便把丝线均匀地绕在卷线车上,11世纪时出现,14世纪时应用水力纺车)
、独轮车、挽畜用的两种有效马具
(胸带式、颈带式)
、弓弩
(作为个人的武器)
、深钻技术、铸铁、造船和航运的许多原理、船尾舵、火药和作为战争技术而使用的火药、磁罗盘、纸、瓷器。这些工具,包括其中的手艺和技术,从它的发明时间,或者说使用时间的超前状态方面,得到了《天工开物》中有关工具的先进性的论证。
此外,对于书中工具的延续性选择,主要体现在工具的承继和发展中。关于这一点需要申明的是,我们谈论的是古代造物,所以必须撇开大工业前提下的工具形态,而以手工工具形态为特征来研究。比如,《天工开物》中的农业耕作和粮食加工工具、家庭纺织工具、食品制作工具、手工作坊的各种行业工具,从明或更早的时间至今,其形态、构造和使用方式几乎都没有任何改变。所以,以工具为代表的《天工开物》中对于造物的研究是具有相当的意义的。
工具作为人的身体的延长,它的历史,在农耕社会中有着特殊的意义。“工欲善其事,必先利其器”,当它成为一种常识时,就有了哲学上的意义,如李泽厚所说,“工具的出现突破了生物种族的局限”,使用工具的活动“开始对现实世界造成极为多样而广泛的客观因果联系,这是任何本能动作所完全不能比拟的”。
在这里,工具已不仅是满足生物的需要,它在原始人类中形成一种新的关系,即把一种天然的“需要—需要对象”的关系转换成一种“需要—工具—需要对象”的关系。这时候,工具实际上就成为一种中介,它改变了人类和自然的关系以及人和人之间的关系。“工具系统成为多种多样,偶然不常的自然物和原始人类发生关系的稳定的有规律的转换结构,工具首先造成了普遍性。”
(赵汀阳语)
李泽厚认为这种以工具为中介的劳动,成为其他生物种类所不可能获有的超生物的经验,它是一种动作思维,而且是真正思维
(语言思维)
的基础。由于原始社会中工具成为人类生活的一部分,制造工具也由偶然变成有目的的活动,这就使人在心理上开始了与动物的疏离。工具作为人类特有的目的表象“正是主体的人在客观实践上与动物相区别的心理对应物”。
众所周知,中国传统文化的超稳定结构,与中国漫长的农耕社会有着深切的关系,土地的耕作方式,对于一个民族思维的影响是显而易见的。家族社会中的长幼有序、经验主义等正是农耕社会秩序的体现,从某种意义上说,工具
(农具)
正是凝聚这种方式的物质载体,它是隐藏那些因地理环境而来的农耕社会文化精神的所在。反过来说,这些貌似粗鄙的几乎是千年不变的农具,正是中国造物文化精神的根本所在。工具背后是“方式”,是一种组织,是一种“标准化”的群体行为,而宋应星的“描述”也在这样一个层面上,体现出一种超越时代的价值。技术在此不是一种简单的传授和复原,而是一种本质的保持。
“天工开物”在这里便有了进一步的含义。潘吉星在他的著作《〈天工开物〉校注及研究》中用宋应星的同乡帅念祖在《区田编》中所说的“盖以人力尽地利、补天工”的话解释说:“按‘天工’意思是自然的职能,这个词出于《书经·皋陶谟》:‘无旷庶官,天工人其代之。’根据经学家的解释,主要是指天人合一,让人顺应于天。‘天工’有时也指自然形成的技巧,对‘人工’而言。
如元代赵孟
(1254—1322)
的《松雪斋集》中有《赠放烟火者》,诗云:‘人间巧艺夺天工,炼药燃灯清昼同。’‘开物’一词见于《易·系辞上》:‘夫易,开物成务,冒天下之道,如斯而已者也。’‘开物’这里指开发或揭露事物。宋应星借用《书经》和《周易》的这两个词而将其连用,赋予其新的含义。……就是说,‘天工’中的‘天’指自然界,‘工’是人的技巧或技术,‘开’是开发,‘物’指有用之物或物质财富。综合起来,‘天工开物’就是从自然界通过人工技巧开发出有用之物。”
在这里,工具是一个中介物,它的操控者是人,在工具的两端,是自然和功效。这是一个超越的古代物质社会的生产公式,即使在今天看,仍然是正确的。从这个意义上讲,《天工开物》绝不只是一部只谈技术的著作,而是一部阐述中国以至东亚农耕社会文化的本质之书。
对设计而言,《天工开物》的这种立场不是专业的立场,但却是理解设计文化的正道,因为,设计本身远不是目的,设计的目的与工艺和技艺一样,都只有一个,那就是生活。所以,《天工开物》还有设计思想史上的意义,在它身上,浓缩着中国中古到近代这一阶段可靠的物质文化的历史。
这是一部真正的“大历史”。
本文节选自《天工开物图说(中国传统工艺经典丛书)》,较原文有删节修改,小标题为编者所加,非原文所有。题图及文中所用插图除宋应星肖像外均来自《天工开物图说》。已获得出版社授权刊发。
原文作者丨曹小鸥
摘编丨安也
编辑丨张进
校对丨危卓
明朝晚期,中国社会迎来一大变局,尤其随着西学东渐的浪潮,文人士大夫将东西方学说融合,诞生了一批科学性很强的著作,《本草纲目》、《律学新说》、《河防一览》、《算法统宗》、《农政全书》、《瘟疫论》、《天工开物》、《武备志》、《物理小识》等巨著就出现在这一时期。
这些极为实用的科学书籍命运各有不同,其中《武备志》、《天工开物》等书籍惨遭禁毁,尤其是《天工开物》惨遭禁毁之后,国内几乎已经绝迹,一直到了清末时期,这本书“出口转内销”,中国人通过日本的版本,才知道我们原来有这么伟大的一部书。
那么,作为一本利国利民的综合性科学书籍,总结了中国数千年的工业成就,《天工开物》在什么地方挑战了清朝皇帝的敏感神经,以至要将之禁毁?
关于明史研究专著,黄仁宇的《万历十五年》非常有名,《天工开物》作者宋应星就出生于万历十五年(1587年)。
宋应星是江西奉新人,自幼聪明不凡,史载“数岁能韵语”,有过目不忘之才。1615年,宋应星与宋应升来到省城南昌参加乡试,两人脱颖而出,宋应星高中第三,宋应升高中第六,奉新诸生中只有他们兄弟中举,故称“奉新二宋”。但两人运气可能就此用完,在之后的京城会试中,两人屡战屡败,一直名落孙山,最后在崇祯初年绝了科举念头。
科场失意,却是世界的一大幸运。
从崇祯初年至崇祯十年,宋应星平淡生活却给世界带来了一本辉煌巨著——《天工开物》。1637年,崇祯十年,这是一个非常奇特的年份,欧洲近代科学奠基人笛卡尔出版了《方》,东方宋应星出版了《天工开物》,东西方同时出版了影响世界的两本书。
晚明时期,中国经济、军事、科技、思想等都不落后于欧洲,当资本主义萌芽在江南产生时,一方面出现人性解放,《金瓶梅》等的使劲小说流行说明出现了人性解放思想浪潮,一方面各种科技书籍的出世,既是实学思想的推动,又是应社会实际需要的应运而生。
令人感叹的是,这两本伟大之书的命运截然不同,《方》在之后掀起西方科技革命浪潮,《天工开物》却在清朝惨遭禁毁。
1637年的明朝兵荒马乱,《天工开物》在国内的销量并不好,也没有引起轰动。清朝初年,一个叫杨素卿的福建书商将之包装成畅销书,《天工开物》开始在南北各地流通,而且成为向国外出口的书籍之一。但不久之后,这本书就突然销声匿迹,完全绝版。
乾隆年间,为了进一步稳固统治,从文化书籍源头掐灭反清思想,巩固满洲统治权威,于是乾隆以编修《四库全书》为名,来了一次全国图书大审查,在这一次史无前例的浩大的伟大的文化工程中,许多原先流传世间的书籍,就无缘无故的失踪了。
严格说来,清朝并未禁毁《天工开物》,只是没有被收录于《四库全书》。但问题在于,《四库全书》是囊括乾隆以前的历代典籍,《天工开物》不被《四库全书》认同,就等于被抛弃了正常书籍的身份地位,而且乾隆年间文字狱最为严重,因此《天工开物》实际就等于被禁毁了。
《四库全书》之所以不收录《天工开物》,原因有三个:一是清朝对科技书籍兴趣不大,还将之看成“奇技淫巧”,不予重视;二是《天工开物》中有一些“北虏”、“东北夷”等字样,属于明朝人的正常描述,但刺痛了清朝统治者的神经;三是宋应星之兄宋应升的《方玉堂全集》,好友陈弘绪等人的一些著作具有反清思想,提倡“华夷之辨”。
因此,《四库全书》的官方态度,表明《天工开物》是一本政治不合格的书籍。官方不收录,民间私下印刷流传行不行?不行!因为清朝连续多年文字狱,尤其乾隆更是多次制造文字狱,民间已经风声鹤唳,对模糊不清的敏感书籍都不敢印刷、家里不敢藏留,更别说对《天工开物》这种明确的政治不合格的书籍。
于是,没有书商敢于印刷售卖天工开物,很多人家不敢私藏这本“反书”,甚至看都不敢再看一眼,赶紧将之烧毁。最终结果的是,《天工开物》在中国消失了200余年。
但墙内开花墙外香,国内遇冷,却在国外大火。
十七世纪,《天工开物》传到日本之后,很快就火得一塌糊涂,不断被再版和重印,日本甚至还因此流行富国济民的“开物之学”,将之奉为“植产兴业”的指南。
十八世纪,《天工开物》传到朝鲜之后,也一度引起热潮,比如朝鲜思想家朴趾源在游记《热河日记》中就隆重推荐了《天工开物》,十九世纪朝鲜不少科技书籍中多次引用《天工开物》。
与此同时,十八世纪之后《天工开物》传到欧美,迅速被翻译成12国语言。欧洲学者称,这本书“直接推动了欧洲农业革命”、“中国十七世纪的工艺百科全书”,宋应星则被称为“中国的狄德罗”。《天工开物》对欧洲的影响之大超乎想象,笔者举三个例子。
1,十九世纪时,欧洲已有蚕桑技术,但防治疾病的经验不足,导致生丝大量减产,而《天工开物》却提供了一整套关于养蚕、防治蚕病的完整经验,对欧洲蚕丝业提升显著。
2,当时欧洲工业虽然发达,但农业却很落后,播种还在使用人工播种,犁设计的也非常原始。而《天工开物》中有中国的播种机与更高效的犁,因此这本书直接推动了欧洲农业革命。欧美现代播种机,其实最初原型就在中国,因此别说中国对近代科技发展没有贡献。
3,当时欧洲已经知道造纸术,但却一直以破布为原料单一生产麻纸,《天工开物》让欧洲人懂得了以野生树皮纤维、竹类及草类纤维代替破布造纸,还可用各种原料混合制浆等。
总之,欧洲近代科技发展,绝非全部是欧洲人的成果,而是吸取了全人类的成果,然后在此基础之上发展出来的,其中中国数千年的手工业技术对欧洲影响甚大。
明朝晚期,中国文人士大夫中掀起一股实流,通过田野考察、收集整理、记录数据、归纳分类等方法总结前人技术,以达到富国强民的目的,不再将科学技术简单的视为“奇技淫巧”,所以这一阶段出现了很多综合性科技书籍,《天工开物》是这股实流的集大成者。
如果晚明这一思潮继续传承发展下来,中国近代未必不能走上类似西欧的科技文明之路,未必不能与西方一争长短。可惜,清朝建立之后,晚明重视科学技术的潮流就逐渐被掐断了,《天工开物》的命运恰如其分的显示了两个王朝的不同品格。
有一种观点认为,如果明朝继续传承下去,依然会遭遇近代百年屈辱,甚至比清朝还要糟糕,其实这一观点至少就忽视了晚明思想界的浪潮。
参考资料:《天工开物译注》等
《天工开物》初刊于明代崇祯十年,共三卷十八篇,全书收录了农业、手工业,诸如机械、砖瓦、陶瓷、硫磺、烛、纸、兵器、火药、纺织、染色、制盐、采煤、榨油等生产技术。
《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,有人也称它是一部百科全书式的著作,作者是明朝科学家宋应星。外国学者称它为\"中国17世纪的工艺百科全书\"。
作者在书中强调人类要和自然相协调、人力要与自然力相配合。是中国科技史料中保留最为丰富的一部,它更多地着眼于手工业,反映了中国明代末年出现资本主义萌芽时期的生产力状况。
《天工开物》记载了明朝中叶以前中国古代的各项技术。全书分为上中下三篇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。
书名取自《尚书·皋陶谟》\"天工人其代之\"及《易·系辞》\"开物成务\",作者说是\"盖人巧造成异物也\"(《五金》)。全书按\"贵五谷而贱金玉之义\"(《序》)分为《乃粒》(谷物)、《乃服》(纺织)、《彰施》(染色)、《粹精》(谷物加工)、《作咸》(制盐)、《甘嗜》(食糖)、《膏液》(食油)、《陶埏》(陶瓷)、《冶铸》、《舟车》、《锤煅》、《燔石》(煤石烧制)、《杀青》(造纸)、《五金》、《佳兵》(兵器)、《丹青》(矿物颜料)、《曲蘖》(酒曲)和《珠玉》。
《天工开物》全书详细叙述了各种农作物和手工业原料的种类、产地、生产技术和工艺装备,以及一些生产组织经验。上卷记载了谷物豆麻的栽培和加工方法,蚕丝棉苎的纺织和染色技术,以及制盐、制糖工艺。中卷内容包括砖瓦、陶瓷的制作,车船的建造,金属的铸锻,煤炭、石灰、硫黄、白矾的开采和烧制,以及榨油、造纸方法等。下卷记述金属矿物的开采和冶炼,兵器的制造,颜料、酒曲的生产,以及珠玉的采集加工等。
《天工开物》中分散体现了中国古代物理知识,如在提水工具(筒车、水滩、风车)、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(唧筒)、熔融、提取法等中都有许多力学、热学等物理知识。在《五金》篇中,明确指出,锌是一种新金属,并且首次记载了它的冶炼方法。
《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,得出了\"土脉历时代而异,种性随水土而分\"的科学见解。
宋应星出生于士大夫家族,有较好的学习氛围。加上自身的勤奋好学,具有较高的文化素养。激烈的科场竞争,曾留给他屡次不中的阴影。往后的仕途生涯也未达到决策圈的显赫地位,但其对于学问的追求却从未松懈。
宋应星治学旨趣最大的特色在于\"新\"和\"异\",其最主要的治学途径就是走出书斋,接触社会。其游历考察和底层官员的仕途经历,使之有更多的机会来了解基层群众生产领域的工艺流程。
八股取士的确定,理学逐渐变为僵化的科举教条,严重阻碍着科学技术的发展。明嘉靖以后,王阳明的心学风行大江南北,江西成为王学传播与发展的重要阵地。有别于以性理道学为上的主流思潮,远承阳明之学的泰州学派等有为于世、反虚务实的小众思想在这一时期也有所发展。
泰州学派在长江中下游,尤其是长江三角洲和赣江流域等商品经济发达的地区影响较大,其创始于王艮,影响最大的是李贽,他们提出\"百姓日用是道\"的命题,体现了崇尚经世致用的进步思想,反映了平民、布衣等阶层的要求和愿望,具有反封建统治的进步意义,并逐渐成为一门显学。明末清初西学东渐之风的兴盛对中国传统文化也产生了巨大反响。
明代是中国古代农业、手工业、商业都比较发达的阶段,由于商品经济的发展,明代中期后,部分地区,不少行业中出现了资本主义萌芽。
在农业中,耕地面积扩大,作物品种得到改良和增加,粮食作物、经济作物的单位面积产量和总产量都有了明显提高。一些地区出现了专业化经营。
明代手工业种类较多,且已具备了一定规模,尤其是与国计民生关系较为密切的冶金、陶瓷、纺织等行业最为发达。棉纺织业成为主要的家庭副业,制瓷业驰名中外,冶矿业由官营向民营发展,造船业发达等。
明代商业和交通亦较发达,白银成为主要的流通货币;一些巨商往往致富于数千里之外,涌现了一些有名的商帮;沿海地区商贸中心和新兴市镇进一步发展。
《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,其特点是图文并茂,注重实际,重视实践。它对中国古代的各项技术进行了系统地总结,构成了一个完整的科学技术体系。对农业方面的丰富经验进行了总结,全面反映了工艺技术的成就。
《天工开物》的可贵之处,在于记述了工农业生产中许多先进的科技成果。书中用技术数据给以定量的描述,显露出先进的科学思想和理论阐述,注重引入理论概念,而非单纯技术描述。在农业方面,《乃粒》指出水稻育秧后三十天即拔起分栽,一亩秧田可移栽二十五亩,即秧田与本田之比为1∶25。又说旱稻食水三斗,晚稻食水五斗,失水即枯。这些技术数据对农业生产有指导作用,是育秧、插秧和灌溉的理论基础,在以前的农书中未曾提到过。
《天工开物》也在一定程度上有所反映西学,如\"凡焊铁之法,西洋诸国别有奇药。中华小焊用白铜末,大焊则竭力挥锤而强合之,历岁之久终不可坚。故大炮西番有锻成者,中国惟恃冶铸也。\"
《天工开物》中的\"物种发展变异理论\"比德国卡弗·沃尔弗的\"种源说\"早一百多年;\"动物杂交培育良种\"比法国比尔慈比斯雅的理论早两百多年;挖煤中的瓦斯排空、巷道支扶及化学变化等,也都比当时国外的科学先进许多。尤其\"骨灰蘸秧根\"、\"种性随水土而分\"等研究成果,更是农业史上的重大突破。
《天工开物》详细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\",比法国的同类记录早200多年。
在《五金》篇中,宋应星是世界上第一个科学地论述锌和铜锌合金(黄铜)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。这是中国古代金属冶炼史上的重要成就之一,使中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。
宋应星记载的用金属锌代替锌化合物(炉甘石)炼制黄铜的方法,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。 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。
《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,得出了\"土脉历时代而异,种性随水土而分\"的科学见解,把中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。
《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。
在机械动力学方面,《天工开物》记载了中国在机械动力方面的许多发明创造,如纺织花布用的花机,是当时外国所没有的。\"粹精\"中介绍中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。
《天工开物》主要根植于中国的固有文化传统。天工开物取自\"天工人其代之\"及\"开物成务\",体现了朴素唯物主义自然观,与当时占正统地位的理学相异。这种异端化的思想趋势,反映着一种新的社会现象和时代取向。但是,个人的思想可以有异于主流,却不能超脱于时代。古代素以农业作为重中之重,所以宋应星的文章中也处处体现出贵五谷轻金玉的思想。
中国科学技术史专家潘吉星在《宋应星评传》中提到《天工开物·作咸》及《论气·气声五》都说\"天有五气,以有五行\",认为水火土金木五行由相应的气而生,不是万物的最原始本原,又对五行或五气逐个分析,认为水火二气是较基本的。
宋应星在剖析水火土金木相互关系及过渡层次,即解决了\"亦气亦形\"这一物质过渡层次与形的物质过渡层次间相互关系及过渡之后,进一步阐述了万物生成之理。《天工开物·陶埏》指出:\"水火既济而土和。万室之国,日勤千人而不足,民用亦繁矣哉。\"这是说靠水火对粘土的交互作用,烧结成陶瓷,供民日用。
潘吉星在《宋应星评传》中认为,宋应星论述生命自然界万物的生成机制,将生物分为植物与动物两大类,而在生物由低级到高级的发展序列中,植物即草木之属较为基本。他将动物按发展序列再分为虫鱼、飞禽、走鲁,最后是\"万物之灵\"的人。他认为动物是从植物演化并生成的,而植物又是从无机物演化与生成的,归根到底是通过水火与土木交互作用而产生。
宋应星写道:\"气从地下催腾一粒,种性小者为蓬,大者为蔽牛干霄之木,此一粒原本几何?其余皆气所化也。\"草木借水、土及火质(可燃的有机肥料)而成长。
宋应星在《天工开物》中所述各种植物如稻、麦、麻、豆、桑、棉、葛、草本染料、油料植物、甘蔗、竹、构树及各种树木的种植,都是根据这一道理而进行的。他更详细叙述了将这些植物借水火及金木石的交互作用而制成植物油、糖、衣料、染料、纸张、车船等产品以及木器、榨油器、糖车、纺织机、各种农具、蒸煮锅等工具及日常用品。
虽然谷物种植主要靠水、土及金木,但没有火气配合也还不行,这里火气以日照的形式表现出来。没有阳光(阳气、火气)而阴雨(阴气、水气)绵绵,便会减产。至于谷物加工及食品制造,离开水火与金木也是不行的。由于五气的交互作用,产生出各种各样的植物及其加工制品,象无机界万物一样,供民日用,也归根到底由元气→亦形亦气→形这这物质层次而生成的。
潘吉星在《宋应星评传》中认为,宋应星在《天工开物》中详细叙述了从动物体制成各种产品的技术。根据他的哲学观点,动物界虽然比植物界属于更高级的发展阶段,但究其物质本原仍不外是从元气、亦形亦气、形及草木这些物质层次而逐步生成、演变的,虽然他没有告诉我们要花费多长时间才能完成这些过渡。他在论述动物、植物及矿物界在构成上的物质统一性时,还谈到物质世界多样性的原因。
潘吉星在《宋应星评传》中认为,由于水火、土、金木这些物质要素相互间作用是千变万化的,故而产生众多的物。正如宋应星在《天工开物》中所述,许多自然物通过人工作用后,又产生难以数计的、自然界本身没有的物。用他的话说便是\"或假人力,或由天造\"(《作咸·盐产》)。
潘吉星在《宋应星评传》中提到,在谈到物质世界事物多样性时,宋应星在《天工开物序》中写道:\"天覆地载,物数号万,而事亦因之,曲成而不遗。岂人力也哉\"。大意是说,大地之间,事物以万计,通过各种变化而形成完美无缺的世界,这恐怕不全是人力所能办到的。他的\"形万变而不穷\"的哲学命题,现在可理解为有限元素原子以其万变无穷的结合方式构成物质世界的多样性。现代物质构造理论还证明一无论物质观是正确的,因为宇宙万物最终都由原子构成。
潘吉星在《宋应星评传》中认为,宋应星在发展万物生成及演变的自然哲学时,把他的哲理与科学技术紧密结合起来,用《天工开物》中所述30 种技术过程的实例来支持并解释他的哲学思想。这不但是中国历史中其他哲学家作不到的,而且象李时珍那样的大科学家也未能作到这一点。
他在阐述从最根本的元气经过亦气亦形及形再逐步过渡到无机世界和生命自然界时,为我们提供了一幅万物生成与演变的图景,其基本过渡层次为:元气→水火→土→金木→无生物→草木(生物)→动物(高级生物)。其中最关键的一步,是从无生物到生物这一质的转化。
《天工开物》的出现是中国封建社会中最为灿烂的科学活跃期的代表作之一。它既是对古代科学传统的有效继承,也与当时兴起的各种具有启蒙意义的反权威意识,实学意识和民生意识息息相关。
宋明以来,资本主义生产关系以微弱的发展稀疏的存在着。社会存在对社会意识起决定作用,新的社会现实重新激发了人们对自然、社会以及人生\"格物穷理\"的兴趣。由空谈走向实践,是当时有识之士的反思,这种思潮在思维方式上开始散发出近代的气息。
《天工开物》一书在崇祯十年初版发行后,很快就引起了学术界和刻书界的注意。 明末方以智《物理小识》较早地引用了《天工开物》的有关论述。
《天工开物》在《古今图书集成》略有摘取,在浙江宁波天一阁一直藏有其初刻本,但在清朝并未公开发行。[3] 满清入关后,为巩固统治,对中国古籍进行了一次集中整理、检查、修改和销毁,即是通称的对《四库全书》的整理。《天工开物》因被认为存在\"反满\"思想而被销毁,埋没了300年[2] 。后来《天工开物》由藏于日本的版本重印刊行中国。
《天工开物》中的内容首先在17世纪开始逐渐传入日本。公元1694年,日本本草学家见原益轩(1630―1714)在《花谱》和公元1704年成书的《菜谱》二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。公元1771年,日本书商柏原屋佐兵卫(即菅王堂主人,发行了刻本《天工开物》,这是《天工开物》在日本的第一个翻刻本,也是第一个外国刻本。实学派学者佐藤信渊依据宋应星的天工开物思想提出富国济民的\"开物之学\"。
《天工开物》18世纪传到朝鲜国后,受到李朝后期知识界尤其实学派学者的重视,1783年,朝鲜李朝(1892―1910)作家和思想家朴趾源(1737―1805)完成的游记《热河日记》中向朝鲜读者推荐了《天工开物》。朝鲜进士出身的内阁重臣徐有榘,晚年执笔的113卷本巨著《林园经济十六志》和李圭景(号五洲)《五洲书种博物考辨》(1834)、《五洲衍文长笺散稿》(约1857)等重要科技作品中都多次引用《天工开物》。
18-20世纪《天工开物》在一些欧美国家传播,在法、英、德、意、俄等欧洲国家和美国大图书馆都藏有此书不同时期的中文本。其中巴黎皇家文库(今国家图书馆前身)在18世纪入藏明版《天工开物》。
1830年法兰西学院汉学家儒莲将《丹青》章论银朱部分译成法文,是此书译成西文之始。1832年转译成英文,刊于印度《孟加拉亚洲学会学报》。
1833年他将此书制墨及铜合金部分译文发表于法国权威刊物《化学年鉴》及《科学院院报》,后又译成英文和德文。
1837年儒莲受工部和农商部大臣之命,将《天工开物》养蚕部分及《授时通考·蚕桑门》(1742)译成法文,由巴黎皇家印刷厂出版官刊本,法文译本取汉名为《桑蚕辑要》。
当时欧洲蚕桑技术有了一定的发展,但因防治疾病的经验不足,导致生丝大量减产。《天工开物》提供了一整套关于养蚕、防治蚕病的完整经验,对欧洲蚕丝业产生了很大的影响。
十八世纪,在欧洲工业革命已经拉开序幕,但农业生产依然十分落后,播种还在使用人工播种。这种播种方式,在种子的密度和覆土深度上都十分随意,直接影响出苗率。而此时中国,已经在使用播种机。欧洲的犁设计也比较简单、原始,操作十分费力,而中国的犁则效率更高也更省力。当《天工开物》传入后,直接推动了欧洲农业革命。
欧洲从12世纪学会造纸,但一直以破布为原料单一生产麻纸,18世纪以后耗纸量激增,但破布供应却有限,于是造纸业出现原料危机。
1840年儒莲将《天工开物》造纸章译成法文刊于《科学院院报》。其中提到以野生树皮纤维、竹类及草类纤维代替破布造纸,还可用各种原料混合制浆。这些信息很快得到反馈,法、英、德人以其他原料成功造纸,终使原料危机获得缓解。
英国生物学家达尔文(1809年―1882年)在读了儒莲翻译的《天工开物》中论桑蚕部分的译本后,把它称之为\"权威著作\"。达尔文在他的《动物和植物在家养下的变异》(1868)卷一谈到养蚕时写道:\"关于中国古代养蚕的情况,见于儒莲的权威著作\"。他把中国古代养蚕技术措施作为论证人工选择和人工变异的例证之一。
1869年,儒莲和法国化学家商毕昂把《天工开物》有关手工业各章的法文摘译,集中收入在《中华帝国工业之今昔》一书中,在巴黎出版。1964年,德国学者蒂路,把《天工开物》前4章《乃粒》、《乃服》、《彰施》及《粹精》译成德文并加了注释,题目是:《宋应星着前四章》。
1966年,美国宾夕法尼亚大学的任以都博士将《天工开物》全文译成了英文,并加了译注,题为《宋应星著,17世纪中国的技术书》,在伦敦和宾夕法尼亚两地同时出版。这是《天工开物》的第一个欧洲文全译本。
18世纪后半叶,乾隆设四库馆修《四库全书》时,在江西进献书籍中,发现宋应星的哥哥宋应升的《方玉堂全集》、宋应星友人陈弘绪等人的一些著作具有反清思想,提倡\"华夷之辨\",因此《四库全书》借收书之名尽可能地销毁《天工开物》。自此《天工开物》在清代的市面上基本绝版。
日本科学史家三枝博音认为:《天工开物》不只是中国,而且是整个东亚的一部代表性技术书,其包罗技术门类之广是欧洲技术书无法比拟的,称此书是\"中国有代表性的技术书\"。
日译本称《天工开物》为\"中国技术的百科全书\"。日本学者评议道:“作为展望在悠久历史过程中发展起来的中国技术全貌的书籍,没有比它更合适的了。”
《天工开物》被欧洲学者称为\"十七世纪的工艺百科全书\"。法兰西学院汉学家儒莲将此书称为\"技术百科全书\",将\"天工开物\"理解为\"对自然界奇妙作用和人的技艺的阐明\"。
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\",称《天工开物》是\"十七世纪早期的重要工业技术著作\"。日本学者薮内清也认为宋应星的书足可与十八世纪法国启蒙学者狄德罗主编的《百科全书》匹敌。
宋应星(公元1587--约1666年),中国明末科学家,字长庚,汉族江右民系,奉新(今属江西)人。万历四十三年举于乡;崇祯七年任江西分宜教谕,十一年为福建汀州推官,十四年(1641)为安徽亳州知州;明亡后弃官归里,终老于乡。
在当时商品经济高度发展、生产技术达到新水平的条件下,他在江西分宜教谕任内著成《天工开物》一书。宋应星的著作还有《野议》、《论气》、《谈天》、《思怜诗》、《画音归正》、《卮言十种》等。
宋应星是中国明末科学家。万历四十三年(1615)举于乡。崇祯十六年(1643)任江西分宜教谕,十一年为福建汀州推官,十四年为安徽亳州知州。明亡后弃官归里,终老于乡。
在当时商品经济高度发展、生产技术达到新水平的条件下,他在江西分宜教谕任内著成《天工开物》一书。宋应星的著作还有《野议》、《论气》、《谈天》、《思怜诗》、《画音归正》、《卮言十种》等,但今已佚失。
宋应星在万历四十三年(公元1615年)28岁时考中举人。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(1638~1654)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)编著了《天工开物》一书,在崇祯十年(公元1637年)刊行。稍后,他又出任福建汀州(今福建省长汀县)推官、亳州(今安徽省亳州)知府,大约在清顺治年间(公元1661年前后)去世。宋应星一生讲求实学,反对士大夫轻视生产的态度。他对劳动人民怀有深刻的同情,对官府压榨人民深为不满。
宋应星除著《天工开物》外,还有《卮言十种》、《画音归正》、《杂色文》、《原耗》等著作,多已失传。近年来,在江西省发现了宋应星四篇佚著的明刻本:《野议》、《论气》、《谈天》和《思怜诗》。
《野议》是一部议论时局的政论著作,对明末政治、经济、军事、思想、文化等方面的现象进行了揭露和批判,并且提出了一些改革主张。《思怜诗》包括“思美”诗十首,“怜愚”诗四十二首,反映了作者愤世忧民的感情。《论气》和《谈天》是关于自然科学方面的著作,从这两篇的标题来看,很可能是《卮言十种》中的部分篇章。
《天工开物》的书名取自《易·系辞》中“天工人其代之”及“开物成务”,天工开物这4 个字,是用“巧夺天工”和”开物成务”两句古成语合并而成的。前一成语的意思是说,人们用自己的聪明才智和精湛的技艺,可以生产出胜过天然形成的精美物品;后一成语的意思是说,如果掌握了事物的规律,就能办成事情。
那么, 这两句话合并后, 总的精神又是什么呢?它就是:只要丰富提高自己的知识技能,遵循事物发展的规律,辛勤劳动,就能生产制造出生活所需的各种物品,其精美的程度胜过天然, 作者说是“盖人巧造成异物也!”
《天工开物》全书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,又绘制了一百二十三幅插图。
全书分上、中、下三卷,又细分做十八卷。上卷记载了谷物豆麻的栽培和加工方法,蚕丝棉苎的纺织和染色技术,以及制盐、制糖工艺。中卷内容包括砖瓦、陶瓷的制作,车船的建造,金属的铸锻,煤炭、石灰、硫黄、白矾的开采和烧制,以及榨油、造纸方法等。下卷记述金属矿物的开采和冶炼,兵器的制造,颜料、酒曲的生产,以及珠玉的采集加工等。
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(筒车、水滩、风车)、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(唧筒)、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(《谈天》)。
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(黄铜)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。
这是我国古代金属冶炼史上的重要成就之一。使中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。宋应星记载的用金属锌代替锌化合物(炉甘石)炼制黄铜的方法,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。首先,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,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。
在物理学方面,新发现的佚著《论气·气声》篇是论述声学的杰出篇章。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。
宋应星原是一介考生,六试不第,后感于“士子埋首四书五经,饱食终日却不知粮米如何而来;身着丝衣,却不解蚕丝如何饲育织造”,遂不再应试,曾旅游大江南北,行迹遍及江西、湖北、安徽、江苏、山东、新疆等地,实地考察,注重实学,从东北捕貂到南海采珠、和阗采玉。宋应星在任分宜县教谕期间,将他平时所调查研究的农业和手工业方面的技术整理成书,在崇祯十年,由其朋友涂绍煃资助出版。
因为中国的大量古籍中存在强烈的“华夷之辩”意识,满族入关后,为巩固作为异族的统治,消灭汉族主体意识,对中国古籍进行了一次集中整理、检查、修改和销毁,即是通称的对“四库全书”的整理。其中凡被认为对满清不利的,进行修改或毁灭。《天工开物》因被认为存在“反满”思想而被销毁。后来《天工开物》由藏于日本的明朝原版重印刊行中国。《天工开物》在古今图书集成略有摘取,在修订《四库全书》由于发现反清思想被压制国内失传。
《天工开物》被誉为17世纪中国科技的百科全书。宋应星是中国17世纪明代著名的科学家,《天工开物》是其最主要的代表作。崇祯十年(公元1637年)由友人涂绍煃(字伯聚)资助,初版刊刻于南昌府。全书三卷十八篇,所叙内容涉及中国古代农业和手工业三十个生产部门的技术和经验,几乎包括了社会全部生产领域。
编次先后顺序是按照“贵五谷而贱金玉”的原则安排的,将与食衣有关的农业置于首,其次是有关工业,而以珠玉殿后,体现了作者重农、重工和注重实学的思想。该书影响波及世界,宋应星因而在世界科学史上享有极高的盛誉。
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甜,是人类对美味的初次感知。从幼年时期开始,人类就热衷于品尝甘甜的滋味。然而在古代,甜却是一种奢侈的享受。在明朝以前,甜味是君王与贵族的专利。
早在西周时期,中国就发明了饴糖。所谓饴糖,就是麦芽糖,是用大麦、小麦以及粟米熬制的甜味剂。由于古代亩产非常低,因此饴糖是一种奢侈的食物。除了饴糖以外,蜂蜜也是最主要的甜味剂之一。和饴糖一样,蜂蜜产量同样很低,只有顶级的贵族才能享受。
为了获取廉价的甜味剂,人类想尽了办法,甚至付出了生命的代价。罗马人为了品尝到甜味,将葡萄酒放入铅制的容器中蒸煮,最终获取了一种化合物——醋酸铅,俗称铅糖。这种食物虽然甘甜,却会导致严重的铅中毒,不仅伤害身体,更会贻害后人。在史学家吉本看来,这正是导致罗马帝国灭亡的主要原因之一。
经过长期的探索,人类最终将目光放在了一种叫做甘蔗的植物上。在古代,中国人很早就发现了蔗糖的甘甜。屈原曾在《楚辞·招魂》中写道:“胹鳖炮羔,有柘浆些!”这里的“柘浆”,就是甘蔗汁。在那个时代,中国人还不知道甘蔗可以用来制糖,因此只是提取甘蔗汁,作为饮料或酱料来使用。
据学者季羡林考证,世界最早的蔗糖,实际产生于印度。早在公元前7世纪,蔗糖制造术已经发明了。张骞通西域后,中国人第一次接触到了蔗糖。
在东汉时,蔗糖制造术才逐渐传入中国,而中国人称蔗糖为“石蜜”。公元1世纪,张衡《七辨》注曰:“沙糖与石蜜乃其等类,闽王遗汉高祖石蜜十斛”。
然而在那个时代,制糖工艺仍然十分粗糙,杂质很多,看起来黑乎乎的。但随着时代的发展,印度人改进了制糖术,他们利用石灰乳、草木灰等原材料去除了蔗糖中的杂质,最终制造出了最初的白砂糖。虽然看起来,这些“白糖”仍有些发黄。
公元657年,李世民派遣曾“一人灭印度”的王玄策出使印度,务必获取传说中“白糖”的制造术。而王玄策也不辱使命,将先进的白糖制造术带回了中国。从此以后,中国便取代了印度,成为白糖的主要产地。而白糖制造术,也在中国人的改进下变得越发便宜。唐大和年间(公元827-835年)唐人李匡乂《资暇集》卷下《李环饧》载,唐朝的白糖仅卖60文一斤,普通百姓也能消费得起。
到了宋代时,随着城市经济的发展,城市当中已经有“诸般糖作坊”,《东京梦华录》卷二中“州桥夜市”就有“素签沙糖、鸡头穰沙糖”等小吃的记载,“饮食果子”里则有“西川乳糖、狮子糖”。很显然,蔗糖已经成为宋人日常小吃的必要原料。
到了明朝嘉靖年间,中国人却在无意中发现了白糖的真正制造方法。从此以后,没有杂质,晶莹剔透如白霜的白糖,终于出现了。就如清人刘献廷在《广阳杂记》卷二中记载 :
“嘉靖以前 ,世无白糖 ,……嘉靖中 ,一糖局偶值屋瓦坠泥于漏斗中 ,视之 ,糖之在上者 ,色白如霜雪。……中则黄糖 ,下则黑糖也。异之 ,遂取泥压糖上 ,百试不爽 ,白糖自此见于世。”
而这就是著名的“黄泥水淋糖法”通过粘土矿物吸附荣有色素的剩余糖蜜,从而获得真正白糖。而这个发现被记载到明朝工艺学百科全书——《天工开物》之中。对于白糖,《天工开物》记述如下:
“去孔中塞草 ,用黄泥水淋下 ,其中黑滓入缸内 ,溜内尽成白霜。最上一层厚五寸许 ,洁白异常 ,名曰西洋糖。下者稍黄褐。”
可以说,这段记载是对“黄泥水淋糖法”最好的诠释。当时新航路早已开辟,而这种新型制糖工艺通过新航路,传遍了整个世界。因为这种方法不仅简单易行,产糖效果好,而且操作简单,制作的效率大大提高了。
欧洲人学会“黄泥水淋糖法”后,立即在他们的美洲殖民地到处开设甘蔗园,而蔗糖的产量得到了令人瞩目的提高。而白糖的价格一降再降,由一种贵族食品变为普通人也能消费的食品。就这样,白糖在欧洲卖疯了。蔗糖所获取的利润,竟远远超过了美洲的金银开采业。正如 《拉丁美洲史稿》中说:
“蔗糖在18世纪经济中所占据的地位,就如钢铁在19世纪,石油在20世纪所占据的地位一样。”
由于甘蔗园需要大量劳动力,因此大量黑奴从非洲不断地被贩运到美洲,奴隶贸易和砂糖贸易就这样成了孪生子。在蔗糖贸易的驱动下,西欧完成了罪恶的资本积累,而处于大西洋贸易中心的英国,也发展出了工业革命,最终确立了欧洲对世界其他地区的统治。可以说,蔗糖改变了世界。而这种改变,正是源于中国发明的“黄泥水淋糖法”。
正如一位英国史学家西敏司所说:“中国若没有率先发明世界领先的制糖术,或许这个世界就不会像现在这个样子,工业革命也不会发生。这项技术,堪比中国的四大发明。”