第二十章
徐光啟和《農政全書》
中國農業大國，農學自古受重視。到了明代，隨著社會經濟的高度發達，特別是中後期出現了資本主義生產關係的萌芽，農業生產又有了新的發展。適應時代的需要，便又有反映新時期農業生產的新水平、新技術和新經驗，全麵總結古今農業生產知識的新農書問世，這就是徐光啟編著的、馳名中外的《農政全書》。
徐光啟，字子先，號玄扈，嘉靖四十一年(公元1562年)出生在上海一個商人兼小地主家庭。他通過讀書應試，雖然在三十五歲考中舉人，四十二歲考中進士，先後在翰林院，詹事府和禮部任職，到了晚年，甚至被崇禎皇帝由禮部左侍郎升任尚書、內閣大學士，但是由於明朝末年政治腐敗，權臣用事，宦官專權，使得他身在其位卻不能謀其事，並且屢遭排擠打擊，未能在政治上有所建樹。他關心國家的前途命運，關心人民疾苦，熱烈追求真理，以堅韌不拔的精神，鑽研科學文化，特別是農學知識。史書上稱他“寬仁果毅，淡泊自好，生平務有用之學，盡絕諸嗜好，博訪坐論，無閑寢食。”通過畢生的努力探索，終於成就廣博的學識，並且，在介紹西方自然科學和發展我國的農業、天文、數學等科學技術方麵做出了重大貢獻。他晚年編著的《農政全書》更使他名揚中外，永垂史冊。
萬曆三十四年(公元1606年)開始，徐光啟便和利瑪竇過從甚密，向利瑪竇請教自然科學方麵的知識。他痛切感到中國知識分子在科舉製度和儒學的影響下，死記經書教條，學術空疏，輕視實學，脫離實踐知識，一心隻想升官發財，導致科學技術停滯落後。於是他決心把所學到的西洋自然科學知識介紹到中國，便開始與利瑪竇合作，翻譯了歐幾裏德的《幾何原本》前六卷。在翻譯的過程中，他虛心聽利瑪竇的講解，認真細致地繪圖、筆錄，反得訂正修改，終於在萬曆三十五年(公元1607年)定稿刻印出版，成為中國曆史上第一本翻譯的西洋數學書。此外，徐光啟還和利瑪竇合譯了《測量法義》、《測量異同》等兩部應用幾何學著作，自譯水利科學著作《泰西水法》。魏忠賢專政，徐光啟被罷官。崇禎皇帝即位後，才被任命為禮部左侍郎，不久又被提為禮部尚書。這時，他已是年逾花甲的老人，可他壯心不已，建議開設曆局，修訂曆法。祟禎皇帝批準了徐光啟的建議，以他為監督，聘請耶穌會士龍華民、羅雅穀、湯若望等人共同修訂。在修訂曆法的工作中，他作風嚴謹，遇有差錯，必查明原因，務求做到“上推遠古，下驗將來，必期一一無爽；日月交食，五星淩犯，必期事事密合”，並且親自參加觀測、驗算等具體工作。經過多年的艱辛勞動，終於編成了一百多卷的《崇禎曆》。
徐光啟最重要的著作不是這些，而是編寫《農政全書》。《農政全書》是一部“考古證今，廣谘博訊”的農業科學名著。它是徐光啟一生刻苦鑽研，親身試驗和實踐而獲得的豐碩成果，也是中華民族文化寶庫中的一份珍貴的文化遺產。
《農政全書》內容豐富多彩，可以說是集古代農業知識之大成。它總結了封建社會農業生產的經驗，輯錄了有關農業理論和政策的資料，具體介紹了關於水利工程、農業工具的形製和使用方法，以及各種穀物、蔬菜、果樹、桑、棉、麻等作物的選種、栽培方法，還有關於牲畜的牧養、食品的加工，及至消滅蟲害、荒年賑災等等無不詳錄備載，議論精到。這部科學著作的主要價值是：
第一，重視農業生產經驗和技術的總結，既輯錄了古代三百多種重要的農業文獻，又及時地總結了明朝當代農家以及徐光啟本人的農業實踐經驗，使一些傳統的農田園藝知識和從實踐中獲得的新經驗得以流傳推廣。在揖錄農業文獻資料方麵，除彙集曆代重要典冊之外，更注意搜集明人的著述，如沈一貫的《山東營田疏》、吳嚴的《興水利以充國賦疏》等。在總結農業生產經驗方麵，他把自己多年觀察研究的重要成果也都加以記述。如對農業的用水五法，逐點陳述；對於如何消滅蝗災、確保糧食豐收方麵，他詳盡地敘述了自己觀察所得的蝗蟲成長規律，以及消滅蝗災的具體辦法。其它如作物果蔬的栽培種植的經驗的記載，那就更多了。
第二，注意提倡經濟作物的種植和推廣。明代中後期，隨著商品經濟的進一步發展，出現了資本主義萌芽，經濟作物和種植比以前更為普遍和繁榮。《農政全書》關於這方麵的記載反映了當時社會經濟發展的新特點。如對棉花的種植記載得特別詳細，從選種、種子貯藏、播種期、施肥技術、行距等，總結出一整套栽培技術理論；又如種植烏桕可以取桕油，種女貞可以取白蠟，“其利濟人，百倍他樹”，書裏也做了詳細介紹；又如茶葉，當時已經銷售國際市場，是“民生日用之所資，國家課利之一助”，徐光啟在書中也詳細論述了有關品種、采取、製作以至收藏、飲用等方法。
第三，書中宣傳“人定勝天”思想，反對保守，有助於人們破除迷信、解放思想，推動人們從實踐上得真知。徐光啟在書裏說道：“土性雖有宜不宜，人力亦有至不至，人力之至，亦或可以回天，況地乎?”意思是說，人有回天之力，可以使土地由不適宜作物成長變為適宜。他反對那種“凡種植必用本地種”，否則“風土不宜”，難於存活的保守思想。他還引實例做為有力論證，說棉花由外國傳入，中國普遍種植，成為衣被之源；甘薯由外國傳入南方，在北方也得到推廣，並且獲得豐產。由此他得出結論說：“若謂土地所宜，一定不易，此則必無此理。”
《農政全書》於公元1625年~公元1628年之間寫成。全書六十卷五十多萬字，分做十二門，包括農本、田製、水利、農器、農事、開墾、栽培、蠶桑、牧養、釀造、造屋、家庭日用以及荒政等方麵，其中以“開墾”、“水利”和“荒政”為全書重點，約占全書二分之一的篇幅。
公元1633年，徐光啟死，享年七十一歲。
宋應星與《天工開物》
宋應星是繼徐光啟、李時珍之後的又一個有突出貢獻的科學家。
宋應星，字長庚，江西奉新縣人。由於封建時代不重視科學技術，《明史》沒有為他立傳，但是，江西省誌及一些地方誌書卻保留了他的生平事跡的片斷記載。
宋應星一生寫了不少著作，有《卮(ｚｈī)言十種》、《畫音歸正》、《雜色文》、《原耗》和《天工開物》等多部，其中前四部已失傳。近年來又發現四篇佚著的明刻本，即《野議》、《論氣》、《談天》和《思憐詩》。《野議》是議論明朝治政的得失，提倡政治改革的文章；《思憐詩》是作者憤世憂民的內心激情的表露，有幾篇詩還批判了“宿命論”；《論氣》和《談天》是關於自然科學方麵的著作，反映了他的唯物主義哲學思想。如他提出“盈天地皆氣也”，由氣構成的自然界處於永恒的運動變化過程之中，並由此闡明了關於物質不滅的思想。
其成就最高，影響最大的是《天工開物》一書，寫作於分宜任上，公元1637年由其友人徐泊聚刊行。這是一部內容廣泛的百科全書式的科學巨著。全書分上中下三卷，又細分為十八卷，每卷一目，即“乃粒第一”，寫糧食作物和一部分植物油原料的生產；“乃服第二”，寫衣服原料的生產；“彰施第三”，寫染料製造；“粹精第四”，寫糧食原料加工；“作鹹第五”，寫食鹽的生產；“甘嗜第六”，寫糖的製造；“陶埏第七”，寫磚、瓦、陶器的製造；“冶鑄第八”，寫金屬器物的鑄造；“舟車第九”，寫各種車輛、船隻的類型、結構及功用；“錘鍛第十”，寫金屬器物的鍛造；“燔石第十一”，寫煉炭、石灰及各種礦石的燒煉；“膏液第十二”，寫油類的榨取方法；“殺青第十三”，寫造紙；“五金第十四”，寫各種金屬的冶煉；“佳兵第十五”，寫兵器、火藥的製造及使用；“丹青第十六”，寫顏料的製造；“曲蘖第十七”，寫酵母劑的製造；“珠玉第十八”，寫珠寶玉料的開采。全書附有一百二十三幅插圖，繪製精良，和文字說明互為表裏，相互補充。
《天工開物》涉及的內容十分廣泛，衣食住行，凡和人類生活有關的，幾乎都包括在內。書中對所列各項都作了詳細的記載，既總結了我國古代農業和手工業生產技術等各方麵的卓越成就，又反映了當時社會生產的發展水平，是一部內容全麵，係統分明，資料充實，體製宏大，圖文並茂的科學著作。宋應星認為自然界蘊藏著豐富的資源，是人類賴以生存的物質條件，人是“萬物之靈”，能夠開發自然，創造物質財富，因此把書名定為《天工開物》。在安排章節順序時，他取“貴五穀而賤金玉”之義，先敘農業，其次是服飾日用，把珠玉列於卷末。
《天工開物》首先總結了農業和手工業生產方麵的先進經驗，對水稻記載尤為詳盡。他介紹了水稻的不同品種、記述了從浸種、育秧、施肥、到耕種、除草、防止病蟲害等一係列生產過程，並且記錄了用骨灰和石灰改良土壤的先進經驗，以及在冷浸田使用“骨灰蘸秧根”的合理使用磷肥的方法。宋應星尤其注意總結經濟作物的栽培經驗，如對甘蔗的選種、育苗、中耕、培土等方法都有詳細的記述，並介紹了多種油料作物。書中還載有利用雜交優勢改良品種的科學技術知識，如利用不同蠶蛾品種雜交而“幻出新種”的方法。在手工業方麵，介紹了絲織業生產中結構精良的提花機及織造工藝，記載了冶煉業中的大型失蠟精密鑄造法和先進的“灌鋼法”、煉鋅技術等。書中對於榨糖、榨油，以及勞動人民在生產中革新發明的曬鹽等方法都詳加記錄。其次，《天工開物》對事物分析實事求是。例如，他解釋了出現於田野的磷火現象，說明並非鬼火；指明“夜光珠”的“夜光乃其美號，非真有黑夜放光之珠也”；說明窯變是原料變質所引起的，並不是什麼神秘現象。這有助於破除人們的某種迷信思想。《天工開物》還注意用數據說明問題。宋應星在書中對生產各種產品所需要的時間、人力、原料，生產工具的規格、尺寸、效率，各種金屬的比重，合金成分的比例，……都有具體數據做說明。據今人研究，很多數據是有科學根據的。這有助於人們判斷當時生產力發展水平，反映了作者嚴肅認真的科學態度。