近世時期——學科精英1
明清兩代是我國曆史上的近世時期。
明代的農業及手工業進步很大,造就了像宋應星《天工開物》這類百科全書式的巨著。其他如《本草綱目》和《徐霞客遊記》,也都是流傳至今的科學名作。
文藝複興後,我國的徐光啟與傳教士利瑪竇共同翻譯的《幾何原本》,是西學東漸具有代表性的成果。清代雖然閉關自守,但梅文鼎的很多著述介紹了西學,使當時的科技領域如沐清風。
我國近世時期學科精英們這些本土與外來的科研成果,仍然令人寬慰。
人間巧藝奪天工的宋應星
宋應星(1587年~約1666年),字長庚。江西奉新縣宋埠鎮牌樓村人。明末清初科學家。
代表著作《天工開物》,是世界上第一部關於農業和手工業生產的綜合性科學技術著作,也有人稱它是一部百科全書式的著作。外國學者稱它為“中國17世紀的工藝百科全書”。
宋應星出身於書香世家,他的曾祖、祖父和父親都很有才學。他自幼聰明伶俐,先學詩文,又學經史子書,接受封建正統教育,很得老師和長輩們喜愛。
1615年,宋應星考中舉人,但以後5次進京會試均告失敗。5次跋涉,見聞大增。1638年至1654年間,他出任江西分宜縣教諭。
期間,他將其長期積累的生產技術等方麵知識加以總結整理,編著了《天工開物》一書,在1637年由朋友資助刊行。稍後,他又出任福建汀州推官、亳州知府。明亡後作為明遺民,約在1666年去世。
宋應星一生講求實學,反對士大夫輕視生產的態度。而《天工開物》的出版發行也曆經磨難,當時曾因被認為存在“反動”思想而被銷毀,後來由藏於日本的明朝原版重印刊行中國。
《天工開物》詳細敘述了各種農作物和工業原料的種類、產地、生產技術和工藝裝備,以及一些生產組織經驗,既有大量確切的數據,又繪製了123幅插圖。全書分上、中、下卷,細分為18篇。
上卷6篇,《乃粒》介紹糧食作物的栽培技術,《乃服》介紹衣服原料的來源和加工方法,《彰施》介紹植物染料的染色方法,《粹精》介紹穀物的加工過程,《作鹹》介紹鹽的生產方法,《甘嗜》介紹種植甘蔗及製糖、養蜂的方法。
中卷7篇,《陶埏》介紹磚、瓦、陶瓷的製作,《冶鑄》介紹金屬物件的鑄造,《舟車》介紹船舶、車輛的結構、製作和用途,《錘鍛》介紹製作鐵器和銅器的錘鍛方法,《燔石》介紹石灰、煤炭等非金屬礦的生產技術,《膏液》介紹植物油脂的提取方法,《殺青》介紹造紙的方法。
下卷5篇,《五金》介紹金屬的開采和冶煉,《佳兵》介紹兵器的製造方法,《丹青》介紹墨和顏料的製作,《麹蘖》介紹製作酒的方法,《珠玉》介紹珠寶玉石的來源。
我國古代物理知識大部分分散體現在各種技術過程的書籍中,《天工開物》中也是如此。如在提水工具、船舵、灌鋼、泥型鑄釜、失蠟鑄造、排除煤礦瓦斯方法、鹽井中的吸鹵器、熔融、提取法等中都有許多力學、熱學等物理知識。
此外,在《論氣》中,宋應星深刻闡述了發聲原因及波,他還指出太陽也在不斷變化,“以今日之日為昨日之日,刻舟求劍之義”。
宋應星的著作都具有珍貴的曆史價值和科學價值。如在《五金》卷中,宋應星是世界上第一個科學地論述鋅和銅鋅合金的科學家。他明確指出,鋅是一種新金屬,並且首次記載了它的冶煉方法。
宋應星記載的用金屬鋅代替鋅化合物煉製黃銅的方法,使我國在很長一段時間裏成為世界上唯一能大規模煉鋅的國家。是我國古代金屬冶煉史上的重要成就之一,也是人類曆史上用銅和鋅兩種金屬直接熔融而得黃銅的最早記錄。
宋應星注意從一般現象中發現本質,在自然科學理論上也取得了一些成就。
比如在生物學方麵,他在《天工開物》中記錄了農民培育水稻、大麥新品種的事例,研究了土壤、氣候、栽培方法對作物品種變化的影響。又注意到不同品種蠶蛾雜交引起變異的情況,說明通過人為的努力,可以改變動植物的品種特性。
從而得出了“土脈曆時代而異,種性隨水土而分”的科學見解,把我國古代科學家關於生態變異的認識推進了一步,為人工培育新品種提出了理論根據。
再如在物理學方麵,宋應星通過對各種音響的具體分析,研究了聲音的發生和傳播規律,並提出了聲是氣波的概念。
《天工開物》對我國古代的各項技術進行了係統地總結,全麵反映了工藝技術的成就,構成了一個完整的科學技術體係。書中記述的許多生產技術,一直沿用至近代。
《天工開物》一書初版發行後,很快就引起了國內外學術界和刻書界的廣泛注意。明末方以智《物理小識》較早地引用了《天工開物》的有關論述。
1694年,日本著名本草學家貝原益軒在《花譜》和1704年成書的《菜譜》兩書的參考書目中列舉了《天工開物》,這是日本提到《天工開物》的最早文字記載。
由此開始,《天工開物》成為日本各界廣為重視的讀物,刺激了18世紀時日本哲學界和經濟界,興起了“開物之學”。
19世紀30年代,有人把它摘譯成了法文,之後,不同文版的摘譯本便在歐洲流行開來,對歐洲的社會生產和科學研究都產生過許多重要的影響。