明末学者与他的技术之书
第 1 章 明末学者与他的技术之书
《天工开物》是明末学者宋应星刊刻于崇祯十年 (1637) 的一部技术著作。这部书记录了十七世纪中国在农业、手工业和日常生活用品制造方面的具体技艺:从稻麦的种植、蚕丝的纺织,到金属的铸造、车船的制造,再到纸张、颜料、糖盐的生产。它的书名"天工开物"四字,是从《尚书》《周易》中化出的成语,意思是顺应自然之力、辅以人工之巧,把万物从混沌中创造出来。
宋应星是谁?他为什么要写这样一部书?一部记录工艺技术的著作,为何诞生在十七世纪的中国?它在流传史上又经历了怎样的曲折?这些是本章要回答的核心问题。下面,我们从作者的生平讲起,逐步走进这部书的内部。
1.1 时代与坐标:从奉新到分宜
宋应星字长庚,江西奉新人,生于万历十五年 (1587)。奉新位于赣西北山区,离省城南昌不远,是一个人文积淀深厚的县。宋应星的家族是当地的读书世家:曾祖宋景在明代做过都察院左都御史,是朝廷的高官;祖父宋承庆做过县学教谕;父亲宋国霖虽未取得显赫功名,但也以教书为业。家中藏书丰富,长辈以"读书应举"为家训。在这种家庭中长大的孩子,主要的人生道路几乎被预先设定,即参加科举,进入仕途,光耀门楣。
科举之路对宋应星而言异常艰难。从二十九岁 (万历四十三年, 1615) 第一次赴京参加会试起,到四十七岁 (崇祯七年, 1634) 终于放弃科举为止,前后共赴京五次,五次均未中第。明代的科举制度规定,士人要先在本省通过乡试成为举人,才有资格进京参加会试考进士。宋应星早年在江西通过乡试 (具体年份说法不一,多在万历四十年前后),获得了赴京会试的资格,但此后五次会试全部落榜。这五次落榜的经历,并非毫无收获。
从江西到京师,路途遥远,来回要数月。宋应星每次都借机观察沿途的物产和工艺,记录所见的细节。他后来在《天工开物·序》中写到,他游历的范围相当广泛:从云南到辽东,从岭南到中原,都留下了他的足迹。这种游历并非闲散的观光,而是带着问题意识的考察:他想知道各地种什么作物、用什么工具、产什么物品。比如他在北方看到旱地种植的小麦、粟米,在南方看到水田种植的稻米,对比之下就能理解为什么南米北面的饮食格局会形成。
崇祯七年 (1634),宋应星第五次科举失败后,到江西分宜县担任教谕。教谕是县学的教官,负责教授县学生徒,地位不高,俸禄微薄,但工作相对稳定。这是宋应星一生中最为安定的一段时期,也正是在分宜的三年多时间里,他集中精力整理多年积累的笔记和考察记录,于崇祯十年 (1637) 完成了《天工开物》的初稿,并在分宜当地刊刻出版。分宜是当时重要的造纸和木材集散地,宋应星能够就近访问工匠、观察生产过程,这是他选择在此刊书的部分原因。
宋应星的科举失败,是那个时代务实学者共同面对的困境。明代后期的科举制度日益僵化,考官重视的是八股文的形式规范,而非实际学问的广博深远。一个长期关注"百工之事"、把心思放在田间地头和工坊作坊的人,在这样的考试制度下很难脱颖而出。宋应星并非学问不够,而是他的学问用错了地方:用在科举上不对路,用在田野考察上却恰到好处。这种情形,与比他稍晚的徐光启 (1562—1633) 类似:徐光启也是科举不顺但最终转向实学,与利玛窦合作翻译了《几何原本》。
宋应星一生还写过几部书,包括《野议》《谈天》《思怜诗》等。《野议》是议论时政的文章集,针对明末的政治、经济、军事问题提出建议;《谈天》是讨论天文学的小册子,涉及日食、月食、星辰运行;《思怜诗》是他的诗集,反映了他对时事的关怀。这些著作流传下来的不多,影响也有限。流传最广、影响最大的,唯有《天工开物》一部。这部书,足以让他在中国科技史和思想史上占有一席之地。
顺治年间,明亡之后宋应星一度出家为僧,法名如盈,晚年又还俗归家,于康熙初年去世,享年约八十岁。
1.2 成书与版本流传
《天工开物》初刻于崇祯十年 (1637),刻书地点在江西分宜。这一年是明思宗 (崇祯帝) 即位后第十年,明王朝在农民起义和辽东战事的双重压力下风雨飘摇,但东南腹地的江西、福建一带,手工业和商品经济仍在继续发展。初刻本《天工开物》是用木版雕印的线装书,全书三卷,附有大量插图 (共计 123 幅)。宋应星在自序中写到,他写作此书的目的,是要让"天下后世"知道"百工之事",并强调"贵五谷而贱金玉",即重视民生实用的物品,而不是奇技淫巧。这种立场,使本书在后来被划归为"科技著作",但在宋应星自己看来,他是在做"经世致用"的学问,把儒家的关怀延伸到工农业生产的现场。
初刻本刊出后,在明末清初曾有少量流传,南方的一些士大夫曾经读过此书并留下记录。例如,明末清初的思想家方以智 (1611—1671) 在其著作《物理小识》中引用过《天工开物》的内容。进入清代之后,这部书的命运急转直下。清代官方意识形态对"技艺"类著作持轻视态度,认为它们"无关圣贤之道"。清代乾隆年间 (1736—1795) 编纂《四库全书》时,《天工开物》未被收入馆藏 (有学者推测是因为书中有大量工艺图谱,编纂者认为不符合"经史子集"的传统分类)。这部书在清代中后期的士大夫阅读圈里几乎消失,普通读书人甚至不知道它的存在。
《天工开物》"复活"的契机,发生在十九世纪末二十世纪初的明治日本。当时日本正经历明治维新 (1868 年起),大规模引入西方科技,同时也整理和翻译中国古代科技典籍。日本的汉学家在江户时代 (1603—1868) 的书坊里发现了这部明刻本,并将其收入多种丛刊中。明治时期 (1868—1912),日本出现了《天工开物》的训点本 (即加注日语假名读音和训诂的版本),让这部书在日本知识界广为流传。明治维新时期的日本把它列为"产业技术古典",用以推动本国的工业化进程。
清末民初,中国学者在赴日留学和访书的潮流中重新发现了《天工开物》。1914 年前后,上海的聚珍仿宋印书局出版了石印本;1920 年代,商务印书馆出版了铅印排印本;1949 年后,中华书局和上海古籍出版社分别出版了多个校注本,吸收了最新的研究成果。1959 年,日本学者薮内清等人在京都大学人文科学研究所组织了对《天工开物》的全面校勘,出版了《天工开物之研究》一书,是当时最权威的整理本。
《天工开物》从二十世纪初起,被译成多种西方语言。1920 年代,英国学者李约瑟 (Joseph Needham) 在其巨著《中国科学技术史》中给予这部书高度评价,称其为"中国十七世纪的工艺百科全书"。1966 年,由任以都 (Sun E-tu Zen) 和孙守全 (Shiou-chuan Sun) 翻译的英译本由美国宾夕法尼亚州立大学出版,定名为 "Chinese Technology in the Seventeenth Century: T'ien-kung k'ai-wu",让西方学界正式接触到了宋应星和他的书。
如今,《天工开物》已被翻译成日、英、法、德、俄、意大利、阿拉伯等多种文字。它不再是一部尘封的古书,而是研究中国古代科技史、经济史、思想史的必读文献。它的"复活"之路,本身就是一部文化交流史的缩影:一部中国本土失传的著作,借助日本江户时代的收藏和明治时期的整理,才得以重回中国学界的视野,进而走向世界。这条流传之路提示我们,文化记忆的延续,往往需要跨地域、跨时代的接力。
1.3 三卷十六篇的分类逻辑
《天工开物》全书按内容分为上卷、中卷、下卷三卷,合计十六篇。这十六篇的编排,并非按主题随机罗列,而是有一条清晰的分类线索:从民生最基础的"食"开始,逐步扩展到"衣"、"用",再延伸到与文化相关的"笔墨纸砚"等。这种编排体现了一种朴素的"民生优先"思想,也暗含着从物质到精神、从必需到装饰的层次。
上卷:食与衣
上卷共五篇,按顺序依次是:
- 乃粒 (谷物):讨论稻、麦、稷、黍、菽等作物的种植方法、土壤要求、田间管理、灌溉技术。这是全书开篇,也是篇幅较长的一篇,涵盖了南方水田与北方旱地的多种种植模式。
- 乃服 (衣服):讨论养蚕、缫丝、织绸、棉花的种植与纺织、麻的加工。中国古代的纺织业从养蚕开始,经历数千年的发展,到明代已经形成丝、麻、棉三大系统。
- 彰施 (染色):讨论植物染料 (如蓝草、茜草、栀子) 的种植和染色工艺。染色是纺织的最后一道工序,决定了衣物的色彩。
- 粹精 (粮食加工):讨论稻谷、小麦脱壳、磨粉、舂米的工具和流程。这一篇涉及水碓、风车、磨盘等加工工具。
- 作咸 (制盐):讨论海盐、池盐、井盐、岩盐的不同生产方法。盐是政府专营的重要物资,也是百姓日常必需品。
这五篇合在一起,覆盖了"民以食为天"和"民以衣蔽体"两大基本需求。宋应星把"染色"放在"粮食加工"之前,是因为丝绸和棉布从织造到成衣,染色是不可或缺的环节;粮食加工虽然也属于"食"的范畴,但相对独立,故排在染色之后。这种排列顺序本身,就反映了宋应星对工艺流程的细致观察。
中卷:从糖到油的加工之艺
中卷共七篇,是全书最为密集的部分,集中讨论各类加工工艺:
- 甘嗜 (糖):讨论甘蔗的种植、糖的熬制、红糖与白糖的分离技术。十七世纪中国的制糖工艺已经相当成熟,能够生产不同纯度的糖品。
- 陶埏 (陶瓷):讨论瓷土的选择、釉料的配制、窑炉的构造与烧制工艺。明代是中国瓷器发展的高峰期,景德镇的青花瓷、宜兴的紫砂器、龙泉的青瓷,都在这一时期达到极高水准。
- 冶铸 (铸造):讨论钟、鼎、佛像等大型金属铸件的翻砂、泥范、失蜡铸造工艺。这一篇涉及冶金学的多个层面。
- 舟车 (车船):讨论漕船、海船、战船、车辆的结构、建造和使用。明代造船业发达,宋应星生活的时代承接了郑和下西洋以来的技术积累。
- 锤锻 (锻造):讨论铁、铜的锻造工艺,包括刀剑、农具、工具的制造。
- 燔石 (烧石):讨论石灰、砖瓦、煤炭的开采和焙烧。这一篇实际上包含了早期的"矿业"和"建材业"。
- 膏液 (油脂):讨论菜籽油、麻油、桐油、柏油的榨取工艺。
这七篇构成全书的技术重心,几乎涵盖了十七世纪中国手工业的所有主要门类。其中"冶铸"和"锤锻"合起来构成了中国古代的冶金学,"陶埏"则是中国古代的陶瓷学,"舟车"则是中国古代的交通工具制造学。从中卷的篇幅和密度,可以看出宋应星最用力的部分,正是这些与手工业生产直接相关的技艺。
下卷:从纸到玉的文化之器
下卷共四篇,把视角转向与文化、教育、艺术相关的物品:
- 杀青 (造纸):讨论竹纸、皮纸的制造工艺。纸是中国古代四大发明之一,到明代已经形成竹纸、皮纸、麻纸等多个体系。
- 丹青 (颜料):讨论朱砂、铅丹、石青、石绿等矿物颜料的生产。这些颜料是绘画、壁画、彩塑的基础材料。
- 麯蘖 (酒曲):讨论酒曲的制造和酿酒工艺。中国是世界上最早使用酒曲的国家,酒曲中含有多种微生物,能将粮食转化为酒精。
- 珠玉 (珠玉):讨论珍珠、宝石、玉石的开采、鉴别和加工。
这四篇看似与上、中卷的"民生用品"距离较远,实则都是文化传承的物质基础:没有纸张就没有印刷术和书籍流传,没有颜料就没有绘画和壁画,没有酒曲就没有复杂的发酵食品文化,没有珠玉就没有礼器和装饰传统。宋应星把它们放在全书的最后,正是要告诉读者,文化的物质前提,与吃饱穿暖一样重要。
这三卷十六篇的层级关系,可以用下面的图表示:
```mermaid flowchart TD A["天工开物"] --> B["上卷 食衣之基"] A --> C["中卷 工艺之艺"] A --> D["下卷 文化之器"] B --> B1["乃粒 谷"] B --> B2["乃服 纺织"] B --> B3["彰施 染色"] B --> B4["粹精 加工"] B --> B5["作咸 制盐"] C --> C1["甘嗜 制糖"] C --> C2["陶埏 陶瓷"] C --> C3["冶铸 铸造"] C --> C4["舟车 车船"] C --> C5["锤锻 锻造"] C --> C6["燔石 烧石"] C --> C7["膏液 油脂"] D --> D1["杀青 造纸"] D --> D2["丹青 颜料"] D --> D3["麯蘖 酿酒"] D --> D4["珠玉 珠玉"] ```
分类的总原则,可以用一句话概括:从"食"到"衣"到"用"到"文",覆盖了一个人从生到死、从物质到精神所需要的一切物质产品。这种分类方式,既不是按"农工商"的产业划分,也不是按"天地人"的哲学划分,而是按"人的需要层次"划分。这在十七世纪的世界范围内,都是非常独特的分类视角。
1.4 书名释义:"天工"与"开物"的哲学意涵
"天工开物"四字,并非宋应星的原创,而是从更古老的经典中化用而来。要理解这部书的精神,需要回到这三个字的源头。
天工一词,最早见于《尚书·皋陶谟》:"无旷庶官,天工人其代之。"意思是,天地本有自然的工巧 (天工),但人力可以参与其中 (人其代之)。这是中国古代对"自然与人工"关系的核心表述:自然创造了万物,人类的劳动则是在此基础上的延伸和补充。在另一处《尚书·舜典》中,"天工"则指天所赋予的、百工的技艺。这两处出处合在一起,构成了天工的完整含义:既是自然的创造力,也是人借助自然进行的创造。
开物一词,则来自《周易·系辞上》:"夫易,开物成务,冒天下之道。"《周易》以"开物"指揭开万物的奥秘,"成务"指成就天下的事务。把"开物"与"成务"放在一起,强调的是认识世界 (开物) 与改造世界 (成务) 的统一。
宋应星把"天工"与"开物"组合成书名,意味着两层意思:一是承认自然的创造力 (天工),不主张一切从零开始;二是强调人的作用 (开物),不让人在自然面前消极无为。他把这部书命名为《天工开物》,意思就是要揭开万物由天生、由人成的奥秘。
把这两层意思放在一起,可以看到宋应星对"技艺"的基本立场:他承认自然之力,强调人的参与,并把认识万物 (开物) 作为成就事功 (成务) 的前提。这是一种非常务实、非常入世的技术哲学。
宋应星的立场,与同时代的两种思潮形成对照。一种是以王阳明心学为代表的"心外无物"派,强调一切从心出发,对外部的物质生产不甚关心。另一种是以利玛窦为代表的西方传教士带来的"格物穷理"派,强调通过观察自然来认识上帝的智慧 (格物致知)。宋应星既不走王学的路子 (他不主张"心外无物",恰恰相反,他主张走出书房,到田野去观察),也不走利玛窦的路子 (他不从神学出发,而是从"百工之事"出发)。他选择的道路,是"经世致用",即把学问与生产实际结合起来。这种立场,使《天工开物》在四百年后读来仍显清新。
宋应星既没有把技术神秘化 (没有说"技可通神"),也没有把技术贬低化 (没有说"奇技淫巧,不足为训"),而是平实地记录下"百工"们的具体做法,画出工具的图样,标出原料的产地,写明工序的细节。这种朴素的"技术记录"的态度,恰恰是现代科学精神的重要源头之一。
理解了书名背后的思想立场,才能理解宋应星为什么要在科举失败、仕途无望之后,把所有精力投入到一部"百工之书"的撰写上:他不是在做抽象的"学问",他是在做具体的"开物",即把天地万物原本的样子、原本的造法,揭示给后来的人看。
案例:宋应星《序》中的"遍询考求"
宋应星在《天工开物·序》中写下了一段重要的话,记录了他写作此书的方法和态度 (以下为转述大意):他坦言自己家境贫寒,无力购买各地新奇的器物作为研究材料,只能通过"询之土著、考之方册、绘之图谱"三种途径来获取知识。这段话虽然简短,却包含了田野调查方法的核心要素。"询之土著"指的就是向本地工匠和居民请教;"考之方册"指的是查阅文献方志;"绘之图谱"指的是绘制示意图记录。这三步合起来,就是现代田野调查方法 (field research) 的雏形。
宋应星进一步说明他的方法:他认为人不能"生而知之",所有技能都是通过学习获得的;学习离不开实践 (他用"必待习而后能"这样的说法);学习离不开请教 (用"必待问而后能"这样的说法);请教的内容还需要文献印证 (用"必待考而后能"这样的说法)。这四个"必待",构成了一个完整的学习链条:实践 → 请教 → 验证。这与今天科学方法中的"假设—实验—验证"流程,在精神上是相通的。
这段文字,可以作为少年读者学习田野调查方法的入门指南。它的核心要点有三:
承认自己不懂是学习的起点。宋应星没有把自己的学问放在"天生"或"权威"的位置上,而是承认自己"贫",买不起"奇观",所以只能通过询问和考证来弥补。这种谦逊的态度,是田野工作者的基本素养。在今天,田野工作者进入一个新的村庄或工厂,第一件事也是承认自己是个"外来者",需要从头学习当地的方言、习俗和工艺。
多源印证是基本原则。单一来源的信息是不可靠的。宋应星强调"询之土著"还要"考之方册",即同时使用口头询问和文献查阅两种方法。当工匠告诉你的事情,与古书里记载的事情能够相互印证时,可信度才更高。这种三角验证的方法,是现代田野调查的基本原则。比如调查一种传统糕点的做法,光听一位老师傅讲还不够,还要查阅地方志、对比其他师傅的做法、亲自到现场观看,才能形成完整的认知。
绘图记录是技术记录的关键。"绘之图谱"是宋应星特别强调的一项。一幅清楚的图,比一千字的描述更能传达工艺细节。《天工开物》全书附有 123 幅插图,从水排 (冶铁鼓风装置) 到缫车 (缫丝装置),从耘耥 (除草工具) 到骨牌 (纺织工具),每一幅图都配合文字解说。这种"图文互证"的方法,是技术记录的关键。在今天,田野调查仍然强调拍照、录像、绘制示意图,把现场带回来反复研究。
宋应星在序中讲述的"遍询考求"故事,体现了一种朴素的科学精神:尊重事实、尊重他人、尊重工具。这种精神,使《天工开物》超越了一般意义上的"技术手册",成为十七世纪中国最具有现代科学精神的著作之一。它不是某一个人的天才发明,而是宋应星在多年田野观察基础上,吸收同时代工匠、地方学者、文献典籍的智慧,加以系统整理的成果。这种"集体性的、田野式的"知识生产方式,与现代科学的知识生产方式,有异曲同工之妙。
本章小结
本章回到十七世纪的中国,回到宋应星的个人轨迹,理解《天工开物》这部书是如何诞生的,以及它在二十世纪如何"复活"。要点有三个。
宋应星是明代晚期一位失意于科举、执着于实学的学者。他五次赴京会试、五次落榜的经历,使他有机会游历南北、观察各地工农业生产。五次赶考之间的田野记录,最终汇聚成《天工开物》的素材。崇祯七年 (1634) 起,他在江西分宜任教谕,三年后完成了这部书的写作与刊刻。
《天工开物》成书于 1637 年,初刻于江西分宜。它在中国本土失传近两百年,却在日本江户时代的书坊中被保存下来,并通过明治时期的训点本进入日本工业化的话语。二十世纪初重新进入中国学界的视野,被译成多种西方语言,成为研究中国古代科技的必读文献。它的"复活"之路,本身就是一部东亚文化交流史。
《天工开物》全书三卷十六篇,从"乃粒" (谷) 写起,到"珠玉"结束,覆盖了从食、衣到用、文的全部物质产品。"天工开物"四字所体现的,是一种承认自然创造力、强调人的参与、把认识万物作