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中国明末清初著名的科学家 宋应星

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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、文化等方面的腐败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”(《五金》卷)。

中国明末清初著名的科学家 宋应星

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》、《锤锻》、《播石》(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》共18卷。包括当时许多,工艺部门世代相传的各种技术,并附有大量插图,注明工艺关键,具体描述生产中各种实际数据(如重量准确到钱,长度准确到寸)。

《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》)。

他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。

特别是,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。

宋应星出身于书香世家。其曾祖宋景(1476—1547)弘治十八年(1505)进土,历任山东参政、山西左布政使、南京工部尚书转兵部尚书,进京师都察院左都御史(正二品),卒赠太子少保、吏部尚书,谥庄靖,是明代中期重要阁臣。他为官清廉,曾推行“一条鞭法”的改革政策,史称其“有古大臣风”,对宋族后代有很大影响。宋应星祖父承庆(1522一l547)为宋景的第三子,少有大才,志竞进取,邑庠生(秀才),青年夭卒,未酬其志。

遗一孤子国霖(1547—1629),即宋应星之父。宋国霖少孤,在母顾氏和叔和庆(1524—1611)照养下成人,少补诸生,在库40年,一生为秀才,未出仕。宋国霖有4子,长子应升(1578—1646)、次子应鼎(1582—1629)、三子应星、幼子应晶(1590一?)。其中应升与应星为魏氏(1555—1632)所生。自宋景至宋承庆一代时,宋家犹鼎盛,但至宋国霖时家境渐以萧条。

宋应星的祖先在元代(1260—1368)以前本姓熊。元、明之际(十三世纪六十至七十年代),熊德甫就任南昌府丰城驿宰,娶当地宋氏为妻,因避兵乱,就改姓他妻子的宋姓,迁居在奉新县东雅溪(今潦水)沿岸。明代以后,宋德甫和他的后人便世代定居在奉新北乡的雅溪南岸务农。宋德甫一家到雅溪定居后,乘明初政府鼓励垦荒之际,开发了附近的土地,种植桑麻、水稻、兼营养蚕,逐渐成为经营地主。

宋德甫以下五辈传至宋迪嘉,都是靠经营土地、养蚕发迹的。宋迪嘉之子,宋应星的曾祖宋景(1476—1547),字以贤,号南塘,公元1505年中进士,历任山东参政,山西左布政使,南京工部尚书转兵部尚书,进京师都察院左都御史(正二品),卒赠太子少保,吏部尚书,谥庄靖,是明代中期重要阁臣。他为官清廉,曾推行“一条鞭法”的改革政策。他的家族被封荫,从此宋家成为官僚地主家庭。

宋景有五个儿子,第三子宋承庆(1522—1547),是宋应星的祖父。宋承庆字道徵,号思南,自幼在本县为庠生(秀才),博学能文,娶龙潭黄氏,继娶泥湾顾氏,顾氏生宋国霖(1547—1629),就是宋应星的父亲。宋承庆在27岁时早逝,只留下孤子宋国霖。宋国霖字汝润,号巨川,不到一周岁时就已丧父,由母亲顾氏抚养,后在叔叔宋和庆(1524—1611)照养下成人,少补诸生,在庠40年,一生都是秀才,没有做官。从宋景到宋承庆一代人时,宋家还是繁华府第,用人前呼后应,具有阁臣府第气派,但是,到了宋国霖时,家境逐渐萧条下来。

宋国霖有4个儿子,长子宋应升(1578—1646),字元礼;次子宋应鼎(1582—1629),字次九,号铉玉,是甘氏所生,在本县为庠生,没有做官;三子宋应星,与应升是魏氏(1555—1632)所生;幼子宋应晶,字幼含,为王氏所生,副贡生,后来绝意科举,迁居到县城。宋应星小时候和大哥宋应升一起在叔祖宋和庆开办的家塾中读书。宋和庆于公元1569年中进士,授浙江安吉州同知,进广西柳州府通判,不久就辞官归里,在本乡兴办教育事业。接着,兄弟二人又投师于族叔宋国祚,和他们的族侄宋士逵,宋士达等人一起就学。

中国明末清初著名的科学家 宋应星

宋应星幼时先学诗文,又学经史子书,接受封建正统教育。宋应星喜欢游历,和哥哥宋应升等人结伙游历的地方有县城北的狮山,再往西北50里的越王山。越王山南的会埠,有宋家的大片地产。县城西120里的百丈山,是全县最高的山,山上有百丈寺等名胜古迹,有唐宋以来文人士大夫们的诗文碑刻。北乡以东是新建的,那里有宋家的亲友。再东行80里是省城南昌。宋应星自幼聪明伶俐,几岁就能作诗,有过目不忘之才,很得老师和长辈们喜爱。

宋应星后来又和宋应开、堂叔宋国璋(宋和庚子)、族侄宋士中及本县的廖邦英等人就学于新建举人邓良知(1558—1638)。后来,宋应星又考入本县县学为庠生,熟读十三经和历代史书,诸子百家。宋应星在哲学方面,最推崇的是张载(1020—1077)的关学。

张载是北宋凤翔郿县横渠镇(今属陕西眉县)人,字子厚,公元1057年中进士,熙宁(1068—1077)初为崇文院校书。不久,退居南山下,教授诸生,学者称横渠先生。因是关中人,所以称他的学派为关学。过去曾以周(敦颐)、程(颢,颐)、张(载)、朱(熹)并称,但是张载反对周、程,朱以“理”为万物的本源,提出虚空即气,主张气为充塞宇宙的实体。由于气的聚散变化,形成各种事物现象。承认物质先于精神而存在,具有朴素的唯物主义因素。宋应星即从张载的关学中接受了唯物主义自然观。宋应星对天文学、声学、农学和工艺制造之学都有很大的兴趣。

公元1603年,江西巡抚夏良心在南昌府刊刻了李时珍的《本草纲目》,宋应星熟读此书,这对他后来写作《天工开物》很有启发。宋应星还喜欢音乐、作诗。宋应星青年时代的主要时间和精力,基本上都花在了科举的应试上。

公元1615年,宋应星和宋应升到省城南昌参加乡试。参加这一年乡试的江西考生有一万多人,但中举的却只有109人,宋应星名列第三,宋应升名列第六,奉新县考生中只有宋应星兄弟二人及第,又名列前茅,所以当时的人称他们为“奉新二宋”。

宋应星弟兄受到了乡试成功的鼓舞,当年秋天,他们就前往京师(今北京)应第二年的会试,但是,二人都是名落孙山。宋应星弟兄决定下次再去参加会试,为了做好应试准备,他们就前往江西九江府古老的白鹿洞书院进修,当时任洞主的是著名学者舒曰敬(1558—1636)。

舒曰敬,字元直,号碣石,南昌人,公元1592年中进士,是个有成就的教育家。他的学生涂绍煃,万时华,徐世博,廖邦英等人后来都成为著名的江西学者。

公元1619年,宋应星弟兄和舅父甘吉阴进京会试,但二兄弟仍未及第,但他们以为第三次可以成功。

公元1623年,宋应星弟兄第三次进京会试失败。

公元1627年,宋应星弟兄第四次进京会试失败。

公元1631年,宋应星弟兄第五次进京会试失败。

这时,宋应星已45岁,宋应升已54岁,他们的宝贵的青壮年时间,就这样消磨在科举上面,从此他们绝了科举之念。虽然宋应星五次进京会试,均告失败,但这五次水陆兼程的万里跋涉,并不是一点意义没有。在这些长途旅行中,他打开了自己的眼界,扩充了社会见闻。沿途他们经过了江西、湖北、安徽、江苏、山东、河北等省的许多城市和乡村。沿途他有机会在田间、作坊从劳动群众那里调查到不少农业和手工业生产技术知识,为后来写作《天工开物》等书做了准备。没有这些经历,他就难于写出这些著作。

宋应星也在几次进京会试途中耳闻目睹了明末社会的现实情况,这些情况不容易在书本中了解到,只有到基层做细致的社会调查,才能真正观察和体验到明末的许多腐朽的社会现象,掌握奉新宋应星纪念馆

到更多的实际资料。这时候,社会矛盾激化,尤其是农民与地主阶级的矛盾激化,土地兼并越演越烈,赋税繁重,农民的反抗斗争不断发生。城市居民和封建统治者的矛盾也发生激化,这在中国历史上还是首次出现。明朝统治集团内部也矛盾重重,像宋应星这样具有真才实学的人才却得不到录取,说明科举考试本身都充满了腐败。所有这些,在他的很多政治性的文章当中,都在一定程度上得到了反映。

宋应星在他多次应试失败的惨痛教训中,体会到终生埋头书本而缺乏实际知识,是真正的不足为道。他终于下决心放弃科举,转向实学,钻研与国计民生有切实关系的科学技术,开始了他一生中的重要转折。宋应星在实践中悟出这些道理后,就利用原有的文化知识虚心向工农群众请教,并及时记录下有关工农业生产技术的知识,终于写出了不朽的《天工开物》这部宏伟的科学巨著。

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