圖解天工開物（簡體書）

許汝纮，國立中央大學畢業，曾任震旦集團雜志社總編輯、錦繡出版集團文庫出版公司總編輯兼行銷企劃部總監。現任高談文化出版集團社長兼總編輯、云門咖啡行銷總監。曾出版「你不可不知道」音樂系列書籍，例如：《你不可不知道的100首經典名曲》、《你不可不知道的100部歌劇》……等暢銷書籍，及藝術系列書籍，例如：《你不可不知道的300幅名畫》、《比亞茲萊的插畫世界》、《歐洲的建筑設計與藝術風格》……等暢銷書籍。

《圖解<天工開物>》重在圖解，以方便讀者閱讀與理解，特別是書中大量的當時勞作的圖片，更是栩栩如生，生動地記載了當時的景象。另外全方位白話精細解讀，消除了讀者閱讀之艱澀感。

細說《天工開物》
一、《天工開物》的寫作緣起
《天工開物》是明朝末年崇禎十年，即公元一六三七年所刊印出版的生產科技書，是反映明代社會和科技的一面鏡子。書名的意義雖然不易了解，卻也不難懂。作者自己并未說明，但民國初著名的地質學家丁文江曾說：“物生自天，工開于人，日天工者，兼人與天言之耳。”天工指的是相對于人工的自然力，利用這種自然力量加以創造生產的人工就是開物，與中國傳統科學思想是一致的，以天工為基礎，順應自然而制造出有利用價值的東西，才有人類技術存在的意義。
書的內容都是根據作者在南北各地的實地調查而寫成，具有真實和生動的特色。
作者宋應星曾經做過官，但都不是什么重要官職。而他編寫這部書的動機，從序文和每一篇開頭的引言“宋子說”可以看得出來。這部書其實是以當時的統治階級和知識分子為對象，因為作者前半生在科舉路上歷盡坎坷，從苦讀應考的經歷中體會到當時讀書人只知道埋首四書五經拼命鉆研，富豪貴族對于日常生活的必需品是怎么產生的竟然一無所知，飽食終日卻不知道谷物米糧到底從何而來，穿著衣服卻不知道怎么養蠶取絲、怎么紡棉成紗再織成布，甚至對于從事生產的老百姓還態度輕蔑，實在是很可恥。有了這種體認，他便下定決心要寫作這部書。
這部書不是專門的技術指導書，但卻為當時普遍的傳統生產技術留下了頗為完整的記錄。
二、宋應星的生平
宋應星出生在一個沒落的官宦之家。曾祖父曾官至御史，因此家族按封建社會慣例受到庇蔭，從此變成望族，但日后卻漸漸家道中落。宋應星雖有四個兄弟，卻僅有他與同母所生的兄長科舉入仕。兄弟倆在萬歷四十三年中了舉人之后，決定趁機更上一層樓，因此兄弟倆結伴到京城去參加會試。但事與愿違，共參加了五次會試，每次都名落孫山，最后一次應試的時候，宋應星已經四十五歲，他哥哥都已經五十四，年紀已過半百了。
最后一次應試落榜后，宋家兩兄弟就不再應考。一六三四年宋應星擔任家鄉奉新附近一個縣城的教諭（督學），而他哥哥也到浙江桐縣去當縣令。桐縣離全國著名養蠶和紡織的中心嘉興、湖州很近，宋應星在探望他哥哥時，應該也順路去這兩個地方探訪過，使他在《天工開物》中對這一帶養蠶業特別注意。
連續幾次應考時的遠游讓宋應星眼界大開，擴充了社會見聞。沿途他在農村和作坊學到不少農業和手工業技術知識、操作過程，寫下不少筆記，為他日后寫《天工開物》做了準備。而且自從他對科舉絕望以后，便決心轉向，研究與國計民生直接關聯的科學技術問題。在教諭任期內，有很多的閑散時間，他便抓緊時機整理數據，從事寫作。除了科技方面，他還寫了一些經濟、政治、哲學方面的作品。
但當時情況復雜，清兵南下直接威脅京城，闖王李白成也起兵反明，再加上宋應星此時經濟狀況不佳，因此作品幾乎都匆匆出版，來不及仔細考證和修飾。但《天工開物》已經是一部優秀的作品，遠遠超出當時參加殿試考生所寫的八股文章。
后來宋應星回到到家鄉，他的兄長也辭官歸來。順治二年兄長去世后，宋媲就一直在鄉間過著隱士生活，卒年因為沒有記錄，僅能大概推測約是康熙初年。他有兩個兒子，但都未參加科舉，他的子孫也都遵守他的遺訓，不參加科舉也不做官。
三、《天工開物》的內容
這本書雖然是在明代才刊行，但在這些生產記錄里，有很多是已經傳承千百年的技術知識。在西學大量涌人中國以前，這是一本綜合當時以及古代傳統科技的科技百科全書。
全書共有十八篇，以下將各篇內容作一個概述，依照次序是：
一、乃粒 關于糧食作物的栽培技術
二、粹精 谷物加工
三、作咸 食鹽制造方法與種類
四、甘嗜 糖的制造
五、曲蘗 酒曲
六、膏液 油脂的種類與制造
七、殺青 造紙的方法
八、彰施 染料與染色
九、丹青 墨與顏料的制作
十、乃服 衣服原料的來源與加工
十一、珠玉 珠寶玉石的來源
十二、陶埏 磚、瓦、陶瓷的制作
十三、燔石 石灰、煤炭等的燒制技術
十四、五金 金屬的開采和冶煉
十五、冶鑄 金屬的鑄造技術
十六、錘鍛 用錘鍛方法制作鐵器和銅器
十七、舟車 船舶、車輛的結構、制作和用途
十八、佳兵 武器的制造
這本書收集了各種和民生關系密切的輕工業技術知識。從上面內容來看，關于食品的生產技術描寫最詳細，篇幅也多，占了最大的分量，共有六篇，約占全書的三分之一。接下來是織物（衣服）有兩篇，兩者加起來差不多有整本書的一半篇幅，可見傳統科技的需求，大多還是以跟民生直接相關者為先。有關于金屬工業的講述也占了全書約四分之一，表示當時社會因為貨幣通行，生產分工分類詳細，所需要的生產工具也須更精細，因而對金屬器具的需要日益增加。
書中的記敘都以某種技術最發達的地區為對象，比如江西的水稻、蘇杭的絲織、景德鎮的瓷器等，作者必須親身探訪，否則無從寫起，插圖也不是隨便畫就畫得出來。宋應星對民生、經濟各領域都有接觸，從東北林區捕貂到兩廣南海采珠，從華東鹽場曬鹽到新疆和田采玉，中國各地各式生產狀況盡收書中。如此全面的技術著作，是中國有史以來至明代為止所僅見。
四、《天工開物》在科技史上的價值
《天工開物》主要敘述了中國傳統農業和手工業的技術，無論從用字或內容的敘述來看都是一部地道的中國式科技著作，要討論這部書在科技史上的地位，或許應該先從中國科技的發展談起。農業和手工業與人們的日常生活有著密切的關系。為了滿足生存的基本要求，要有飯吃、有衣穿、住得舒適，就要從事農業和手工業的活動，而隨著農業、手工業與科學技術的不斷發展，歷代的生產經驗技術和科學成果，每隔一段時間就會做一次總結，古代其實有不少優秀的科技學者和發明家，因此產生優秀科技著作的機會自然是大大提高。
盡管如此，古代典籍中真正跟生產技術有關的著作數量卻不算多。而且在《天工開物》之前，有關手工業方面的著作還比不上農業書籍多。在《天工開物》之前，戰國時代成書的《考工記》算是流傳下來最早的一部綜合性著作，但是里面內容敘述過于簡略，而且明顯輕視技術的發展，認為成事必須依靠天時、地利；《天工開物》則主張自然界與人工的協調。從這點來看，《天工開物》略勝一籌。 把《天工開物》跟與它同時代或更早之前的技術性著作相比較，就會發現在古代科技著作中很少把農業和手工業一起探討的，多半只偏重討論某一個部分或某一項技術，而且講農業的不談手工業，討論手工業的也不會提到農業。宋應星的《天工開物》，從科學技術的角度把農業和手工業中的谷物栽培、農產品加工、農具和水利、紡織與染色、金屬與合金的冶煉鑄造、陶瓷、造車船、火藥與火器、顏料與制墨等十幾大項的技術一起研究，把中國明代以前幾千年來在農業和手工業生產方面的經驗加以系統化，形成一個體系。光憑這一點，就已經讓《天工開物》在古代所有科技相關典籍中，排得上前幾名。在它之前，沒有哪一部書這么廣泛又有條理地把所有生產技術方面的知識放在一起探討；在它之后，直到清末也沒有發現有超過《天工開物》的著作出現。
《天工開物》的另外一種價值是，作者在撰寫時完全靠自己的雙腳在全國各地實際查訪，對很多民間的工藝都做了真實的敘述，而且還有依照觀察所得所畫出來的操作圖。當時沒有相機，但這些插圖可以讓讀者知道當時勞動者的形象跟操作的姿態，這是《天工開物》的獨特之處。還有，作者宋應星注重時間、空間和比例等數量關系，對于造紙、金屬冶煉等其他典籍缺乏記載或語焉不詳的部分，《天工開物》又填補了這方面的空白，說它是一部技術百科全書，也不為過。
五、《天工開物》對世界科技的影響
《天工開物》問世的時候，西方科學盡管處于突飛猛進中，但都只在天文學、數學等基礎理論的領域，在生產技術方面，只有阿格里科拉的《礦冶全書》能與《天工開物》相比擬。《礦冶全書》只講采礦和金屬冶煉，范圍上不及《天工開物》廣泛。
英國近代有名的學者培根曾經想寫一部《學術的偉大復興》，包含了哲學、自然科學和工藝，其中有一部分內容是《關于工匠學問和實驗的百科全書》，只可惜還來不及完成這部書培根就去世了。在那個時代，或許也只有宋應星的《天工開物》具有技術百科全書的水平。所以英國的學者李約瑟把宋應星跟十八世紀法國啟蒙運動的領袖之一、主編《百科全書》的狄德羅相比，稱宋應星為“中國的狄德羅”。
《天工開物》最晚在十七世紀末時已經傳到日本，被多位學者引用在著作中，而且社會上也出現很多傳抄本，日本專門研究科學史的學者藪內清曾經提過“整個德川時代讀過這部書的人很多，特別是關于技術方面，成為一般學者的優秀參考書”。一九五二年，藪內清教授主持義項計劃，把《天工開物》全文譯成日文，從那時候至今，日譯版的《天工開物》已經再版多次，仍然持續受到日本學術界的重視。
十九世紀上半葉，法國著名的漢學教授儒蓮把《天工開物》里的部分內容譯成法文發表，一度引起轟動，歐洲人驚嘆十七世紀時中國竟有如此精湛的科技著作。儒蓮的文章很快又被轉譯成英文或其他語種發表。可見與宋應星同時代的西方世界也還沒出現在規模和水平方面超過《天工開物》的相關科技著作。從這點來說，在整個世界的科學技術史上，《天工開物》也可以算是一部早期代表作。
六、在中國失傳又從日本傳回中國的原因
《天工開物》在明朝末年的中國，只刊印了兩次，而且刊印的數量很少，不是一本普及的書。后來也只在清朝政府主持編纂的《古今圖書集成》和農業書籍《授時通考》中被引用過幾次，然后就完全散失了，連抄本都沒有。從明代以后，中國人幾乎都不知道有《天工開物》這本書，卻反而要學者從日本再把書重新帶回來，這是為什么呢？
當時社會風氣是不注重技術工業的，“萬般皆下品，唯有讀書高”。手工藝、生產技術是“末技淫巧”，是不重要的；且清朝乾隆皇帝下令編修《四庫全書》時，曾下令各省進貢圖書，說好聽點是編書，事實上是借機檢查書籍的內容是否有不利于清朝政府的言論。果然在《天工開物》中發現“北虜”、“東北夷”等反清的字樣，而且宋應星的兄長所寫的《方玉堂全集》里反清的內容更多，被列為禁書。因此《天工開物》沒被收入《四庫全書》里，后來雖然官書跟民間的著作都曾經引用《天工開物》的內容，但是全本卻慢慢地就此散失了。
《天工開物》傳人日本之后，被大量引用，在日本流行了三百多年，終于在民國初年時，被地質學家丁文江從日本帶回來，經過一些曲折，而得以在中國重新問世。
丁文江是北京大學地質研究所的創辦人，民國三年時當他從國外留學回來之后，到云南去做地質觀察與研究。在云南他讀到一本書，里面大量引用《天工開物》的文字，他覺得寫得非常好，因此回到北京之后，他努力地找這本書，但是在坊間始終沒有所獲。后來丁文江的一位好朋友，也是地質學家的章鴻釗，提起說曾經在日本東京帝國圖書館見過這本書，于是丁文江又想辦法托朋友去抄錄回來。
丁文江拜托的朋友很久都沒有消息，這時有一位名叫羅叔蘊的人，算是丁文江的前輩，手邊剛好有從日本帶回來的“菅生堂”版，因此借給丁文江看。丁文江把書另抄副本，連插圖都照相制版了，打算請商務印書館重印，但是因為羅叔蘊的那一本被蛀蟲咬得殘缺不全，而且錯字漏字很多，再加上原書文字簡要、術語又多，要花時間理解確實有點難度，因此丁文江出書的動作又減緩了。
民國十五年，章鴻釗從日本回來，又帶回來一部完整的“菅生堂”版，終于可以用來校正羅叔蘊那一本的錯誤。但是在丁文江完成之前，已經有個叫陶湘的人依照日本的另一種“尊經閣”版本，和清代的《古今圖書集成》互相比對整理，搶先一步付梓，到此，《天工開物》終于重新出現在自己的國土上。

上
一、乃粒關于糧食作物的栽培技術
二、粹精谷物加工
三、作咸食鹽制造方法與種類
四、甘嗜糖的制造
五、曲蘗酒曲
六、膏液油脂的種類與制造
中
七、殺青造紙的方法
八、彰施染料與染色
九、丹青墨與顏料的制作
十、乃服衣服原料的來源與加工
十一、珠玉珠寶玉石的來源
十二、陶埏磚、瓦、陶瓷的制作
十三、燔石石灰、煤炭等的燒制技術
下
十四、五金金屬的開采和冶煉
十五、冶鑄金屬物件的鑄造
十六、錘鍛用錘鍛方法制作鐵器和銅器
十七、舟車船舶、車輛的結構、制作和用途
十八、佳兵武器的制造

攻稻稻谷加工
水稻收割后，就要把谷粒從稻稈上取下，叫做脫粒。脫粒的方法有兩種：一種是手握一把稻稈拍打取粒；用牛拉石在空地上碾稻稈取得谷粒的，是另一種。用手拍打稻稈脫粒，會拍打在木桶或石板上。收獲時如果碰上陰雨天，田里和稻谷都很潮濕，稻谷不能運到曬谷場，就用木桶在田里脫粒。天氣好并且稻子也干燥時，用石板比較方便。
牛拉石在曬谷場脫粒，比用手拍打要省力很多。但留作種子的稻谷，用這方法怕會磨掉保護谷粒的殼尖而降低發芽率，因此南方種稻的農家，曬谷場上的稻谷多數利用牛力，而要留待來年作種子用的就在石板上以拍打方式脫粒。
最好的稻谷，有九成是顆粒飽滿結實的，只有一成是空殼或顆粒瘦小的，俗稱秕谷。如果該下雨的時候沒有下雨、施肥拔草時機不對，稻子可能就只有六成飽滿的顆粒，而有四成的不良品。去除質量輕的秕谷，南方都用風車把輕的秕谷吹掉。北方稻子少，用揚法，就是用揚麥子和黍子的方法來把稻谷揚干凈，但總不如用風車方便。
稻谷去殼使用一種叫礱的工具，去皮則是用舂或碾。但是用水碓去舂，還兼有礱的作用。干燥的稻谷用碾加工也可以不用礱。礱有兩種。一種是用木做的，鋸下一尺多長的原木，大多是用松木，砍削加工制成大磨的形狀，有上下兩片，兩片都鑿出縱排的齒狀，下片裝上一根軸心貫穿上片，上片的中間要挖空用來裝稻谷。木礱磨米兩千多石后才會損壞。用木礱加工，如果不是十分干燥的谷也不會被磨碎，因此繳給朝廷的軍糧和官糧，不論是要大量漕運或是要儲藏的，都要用木礱加工。另一種是土礱，用竹片編個圓筐，中間用干凈的黃土填滿，上下兩片都鑲上竹齒，上片裝個竹片漏斗來裝谷粒，能裝比木礱多一倍的谷。但是稍微濕的稻谷用土礱加工，米粒容易斷碎，土礱磨米二百多石以后就不能用了。木礱必須靠強壯的人來使用，土礱即使是力氣不大的婦女和兒童也能勝任，老百姓吃的米，都是靠土礱加工的。
稻谷經過礱磨去殼之后，再用風車吹掉谷糠和空谷，然后倒進篩子里轉動。沒有破殼的稻谷會浮在篩面上，收集好再倒人礱中去殼。篩有兩種：大篩周邊長五尺，中間稍微隆起，是給壯丁或力氣大的人用的；小篩周邊長約二尺五寸，邊高二寸，中心稍凹，是婦女們用的。
稻米過篩后，再放人臼里去皮，這個步驟俗稱舂。臼也有兩種。成員有八人以上的家庭，一般是挖地埋上石臼。大的臼能裝五斗，小的裝兩斗半。另外用一根橫木，前端插入碓頭、碓嘴，碓嘴是鐵做的，用釀醋的殘渣黏合，用腳踩著橫木尾部來舂。舂的程度不夠時，米質就粗；要是舂得過分，米就碎了。精米都是用臼加工出來的。人口不多的家庭，就把米放進木頭或石做的臼，拿著木頭做的手杵來舂。舂完之后，皮膜就變成粉，叫細糠，用來喂養豬、狗。歉收的荒年，人也可以吃。細糠被風車吹干凈之后，留下來的就是精米了。
水碓是住在山區靠河邊的人們所使用的。用它來加工稻谷，要比人工省力很多，因此人們都樂意使用。利用水力帶動水碓舂米，跟用筒車引水灌溉是同樣的道理。要放多少臼并沒有一定，如果水量少而地方狹窄，就放置兩三個臼。如果水量大而地方又寬廣，即使并排放十個臼也不成問題。江西上饒一帶造水碓的方法非常巧妙。要使用水碓，怕的是埋臼的地方萬一地勢低了會淹水，地勢高了水又流不到。上饒一帶的造法是用一艘船當做地面，打根樁把船綁住固定，然后在船里填滿土，埋進臼，再在河中筑個小石壩，水碓就造成了，打樁筑坡的勞力也可以省掉了。水碓還有一舉三用的，利用水流的沖擊來轉動輪軸，第一節帶動石磨來磨面，第二節帶動水碓舂米，第三節引水灌田，這是規劃得十分周密的人所制造的。
在使用水碓的河濱地區，有些人一輩子也沒見過礱，那里稻谷的脫粒去皮都是用石臼，只有使用風車和過篩的方法沒有什么兩樣。
碾是用石塊砌成的，碾盤和石磙都是用石做的。由牛或馬拉都可以。用牛碾，一天可以比得上五個人力。但是要放進石碾的稻谷必須非常干燥，稍微有一點濕氣，米就容易碎。