《天工开物》是我国明代大科学家宋应星（1587-1663年）的代表作，初版于崇祯十年（1637年），是作者任江西分宜教谕时（1634-1638年）撰写成的。
明代是我国古代农业、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，不少行业中还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。明代商业和交通亦较发达，一些巨商往往致富于数千里之外。农业、手工业和商业的发展，都有力地促进了科学技术的发展。徐光启（1562-1633年）《农政全书》、李时珍（1518-1593年）《本草纲目》、徐弘祖（1586-1641年）《徐霞客游记》等长篇巨著，都是明代中期以后产生出来的。明代科学著作大都具有承前启后、集历代之大成的特点：它们既总结了前人的优秀成果，而在研究方法和学术思想上，却又有许多创新。
人们重视实践，许多学术观点都往往带有启蒙思想的气息。这样一个时代，自然要在科学内容和学术思想上为《天工开物》的产生创造出更为优越的条件。
宋应星，字长庚，明南昌府奉新县北乡人。他出生在官宦之家，书香门第，自幼聪慧过人。万历四十三年，时年28岁的宋应星便与其兄一起在江西乡试时同榜中举，一时传为佳话。宋应星兴趣十分广泛，对农业、手工业生产都比较注意观察和研究。当科举场中屡受挫折，以致"六上公车而不第"之后，他便幡然醒悟，一方面为官，一方面著书立说起来。遂成为一名科学上的巨人。
《天工开物》一书原分作18卷，依次为：乃粒（五谷）、乃服（纺织）、彰施（染色）、粹精（粮食加工）、作咸（制盐）、甘嗜（制糖）、陶埏（陶瓷）、冶铸（铸造）、舟车（车船）、锤锻（锻造）、燔石（烧造）、膏液（油脂）、杀青（造纸）、五金（冶金）、佳兵（兵器）、丹青（朱墨）、曲蘖（制麯）、珠玉。前面一些卷目都是与人民群众日常生活关系较为密切的内容，这样一种排列次序，一定程度上反映了作者贵五谷而贱金玉的思想。该书分量最大的是农业技术，其次是金属冶铸技术。宋应星撰写此书的目的，一是要向人们系统地介绍农业、手工业的生产知识。他认为天覆地载，物号数万，若每一种知识都要靠别人口授，或者亲自去观察，那是认识不了多少东西的，故应向书本学习。二是强调生产知识之重要，批判那种轻视生产劳动，连枣梨之花都不能分辨，而侈谈楚萍的错误倾向。
从内容上看，《天工开物》一书有几个特点：一是门类多，技术范围较广，包含了我国古代农业、手工业的各主要部门。
我国是个伟大的文明古国，在农业和手工业方面曾有过许多重大的发明和创造，但在浩如烟海的文化典籍中，却无一部全面反映农业、手工业生产技术的书。《考工记》一书的内容虽也比较丰富，但它反映的主要是先秦时期的百工技艺，有关农业生产技术则涉及较少，《天工开物》则承上启下。二是既全面系统，又深入细致；既有一般性介绍，又重点突出。无论在广度还是深度上，其均非其他古代技术专著可以比拟。三是重视实践，以实带虚。全书以描写生产过程、介绍技术要点为主，绝少空发议论。间有议论时，也是言简意骇，精辟之至。四是重视各种事物间的数量关系，及其所引起的质量变化。作者在书中经常使用一些数字比例来说明问题。五是坚持从客观事物的内部去寻找事物变化的客观规律。六是具有批判精神，对一些不正确看法，能依据自己的调查研究，重新作出判断。七是重视人的自然属性，较好地阐述个人在自然界中的地位。认为人是不能永远活着的，在这短暂的一生中，要靠五谷来维持生命，但五谷不能自生，要靠人去种植。
《天工开物》一方面继承和发扬了前人的优秀成就，另一方面也有许多新的研究成果。它的主要技术成就是：第一，在作物分类学上提出了一些新的方法和标准，且与今人之分类法十分接近。如它把古代农业归纳成了乃粒、乃服、彰施、粹精、甘嗜、膏液、曲蘖7个大类，这在先世或者同时代的其他农书以及本草类书中是不曾见过的。该书还把水稻排到了五谷之首，稻下又分出了水稻、旱稻，麦下又分出了大麦、小麦，并指出了荞麦非麦。这些分类方法，给人一种眉目清秀之感。
第二，在水稻栽培技术上，较早地阐明了秧龄和早穗的关系。它首次记述了再生秧技术，以及冷浆田中以骨灰、石灰包秧根的技术，这对于提高粮食作物的产量具有十分重要的意义。它还最先记述了早稻在干旱条件下变异为旱稻的问题，从而在世界生物变异理论上写下了光辉的一页。
第三，在麦类栽培管理技术方面，最先指出了以砒霜拌豆麦种子以作防虫杀虫之法，最先指出了荞麦的吸肥性。
第四，在养蚕技术上，最先记述了利用"早雄配晚雌"的杂交优势来培育新品种的方法，并指出了家蚕"软化病"的传染性，指出"需急择而去之，勿使败群"的处理方法。
第五，较早记述了山羊绒可用于织造之事。
第六，在金属冶炼方面，空前绝后地记述了串联式炒炼法，较好地记述了明代灌钢工艺的发展，首次记述了今俗称为"焖钢"的箱式渗碳制钢工艺，最早记述了火法炼锌的操作方法。
第七，在铸造技术上，最早以图文并茂的方式记述了大型器物的铸造工艺，较早图示了活塞式鼓风箱的使用情况。
第八，在金属加工方面，最早明确地记述了响铜的合金成分以及有关响器的成型工艺，最先记述了铁锚锻造工艺、钢铁拉拔工艺以及一种叫做生铁淋口的特殊化学热处理工艺，较早地详述了金属复合材料技术的基本操作。
第九，煤炭技术方面，较早对煤进行了分类，较早记述了煤井排除瓦斯的方法。
第十，化工技术方面，最早记述了银朱生产过程中的质量互变关系，可认为这是"化合物"观念和"质量守恒"观念的萌芽。……
《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。还在明代末年，就有人刻了第二版，准备刊行。大约17世纪末年，它就传到了日本，日本学术界对它的引用一直没有间断过，早在1771年就出版了一个汉籍和刻本，之后又刻印了多种版本。19世纪30年代，有人把它摘译成了法文之后，不同文版的摘译本便在欧洲流行开来，对欧洲的社会生产和科学研究都产生过许多重要的影响。如1837年时，法国汉学家儒莲把《授时通考》的"蚕桑篇"，《天工开物·乃服》的蚕桑部分译成了法文，并以《蚕桑辑要》的书名刊载出去，马上就轰动了整个欧洲，当年就译成了意大利文和德文，分别在都灵、斯图加特和杜宾根出版，第二年又转译成了英文和俄文。当时欧洲的蚕桑技术已有了一定发展，但因防治疾病的经验不足等而引起了生丝之大量减产。《天工开物》和《授时通考》则为之提供了一整套关于养蚕、防治蚕病的完整经验，对欧洲蚕业产生了很大的影响。著名生物学家达尔文亦阅读了儒莲的译著，并称之为权威性著作。他还把中国养蚕技术中的有关内容作为人工选择、生物进化的一个重要例证。据不完全统计，截至1989年止，《天工开物》一书在全世界发行了16个版本，印刷了38次之多。其中，国内（包括大陆和台湾）发行11版，印刷17次；日本发行了4版，印刷20次；欧美发行1版，印刷1次。这些国外的版本包括两个汉籍和刻本，两个日文全译本，以及两个英文本。而法文、德文、俄文、意大利文等的摘译本尚未统计入内。《天工开物》一书在一些地方长时期畅销不滞，这在古代科技著作中并不是经常看到的。
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