宋应星牛顿科技成果

⑴ 宋应星与明代科技有什么联系

宋应星，字长庚，江西奉新县人。生于明万历十五年（1587），出身书香世家。曾祖宋景是弘治十八年（1505）进士，历任山东参政、山西左布政使、南京工部尚书、兵部尚书、都察院左都御史，是明朝中期的重臣。祖父早逝，父亲不甚得志，家境逐渐地萧条了。

宋应星幼年颖悟，“数岁能韵语，及操制艺，矫拔惊长老”。又有过目成诵的本领，自幼很受师长喜爱。“稍长即肄力十三经传，于关闽濂洛书，无不抉其精液脉胳之所存。故自周、秦、汉、唐及龙门、《左》、《国》，下至诸子百家，靡不淹贯，又能排宕渊邃以出之”。万历四十三年（1615），宋应星与长兄应升赴省城南昌参加乙卯科乡试。在一万多名考生中，宋应星名列第三，应升列第六，时冬称“奉新二宋”。此后屡试不第，终于断绝仕进之想。崇祯八年（1635），宋应星任江西袁州府分宜县学教谕。十一年（1638），升任福建汀州府推官，崇祯十三年辞官回乡。十六年（1643），又出任南直隶风阳府毫州知州，次年辞官回奉新。这一年，李自成攻陷北京，明亡。南明时，曾荐授宋应星官职，均推辞不就任。入清后拒不出仕，隐居读书课子，约于康熙（1662-1722）初年去世，年近八十。

明代的农业、手工业很发达，资本主义萌芽不断滋长，促进了我国科学技术的长足发展。一方面，迅速聚积起来的生产知识和技术经验有待作出总结；另一方面，比家庭手工业规模更大的手工业工场要求运用科学知识、先进的设备、低廉的消耗和较高的劳动生产率来组织生产。社会的需要，加之客观的可能，使宋应星写出了一部足以使他永垂不朽的著作——《天工开物》。

《天工开物》是一部科学技术著作，最早刊刻于崇祯十年（1637）。全书分上、中、下三卷，又细分乃粒、乃服、彰施、粹精、作咸、甘嗜、陶埏、冶铸、舟车、锤锻、燔石、膏液、杀青、五金、佳兵、丹青、曲蘖、珠玉十八章。以“贵五谷而贱金玉”为原则，把农业放在前面，次以与手工业生产有关的各章，而把与国计民生无大关系的珠玉放在最后。

上卷六章，多与农业生产相关。《乃粒》主要论述稻麦黍稷及粱粟麻菽等粮食作物的种植栽培技术以及有关生产工具，包括各种水利灌溉机械。《乃服》介绍养蚕、缫丝、丝织、棉纺、麻纺、毛纺等的生产技术以及所用工具、设备及操作要领。《彰施》介绍各种植物染料和染色技术，对蓝靛的种植及蓝靛的提取和从红花中提取染料的过程叙述尤其详细，又涉及不同颜料及配色及媒染方法。《粹精》讲稻、麦等的收割、脱粒、磨粉等用的工具及技术。《作咸》叙述海盐、池盐、井盐的产地以及制盐方法。《甘嗜》介绍甘蔗的种植、制糖的技术及工具，兼及蜂蜜与饴糖；中卷七章，多为工业技术。《陶埏》介绍建筑用砖瓦及日常所用陶、瓷器制作技术及工具，如景德镇的制瓷技术。《冶铸》重点介绍铜钟、铁锅、铜钱的铸造方法及工具，包括失蜡法、实模法及无模铸造三种，是我国传统铸造技术最详尽的记录。《舟车》介绍船舶、车辆的结构、用材、驾驶方法。《锤锻》叙述金属锻造工艺，大到万斤铁锚，小到绣花针，以及其他各种生产工具。《燔石》介绍石灰、硫磺、矾石的烧制及采煤技术。《膏液》介绍各种油料作物及其榨取方法、制蜡技术。《杀青》专论纸的种类、原料及用途，介绍造纸工艺及设备；下卷五章，《五金》论各种金属矿的开采、洗选、冶炼及分离技术。《佳兵》介绍各种冷兵器及火药、火器的制造技术。《丹青》专论制墨技术及制颜料的方法。《曲蘖》记述酒母、红曲等的原料、配比、产品用途。《珠玉》专论珍珠、宝玉、宝石的采掘以及加工技术，兼及玛瑙、水晶和琉璃等物。书中既有大量确切的数据，又绘制了123幅插图，展示各有关的生产过程。除个别部分属于引用他人的著述之外，绝大多数内容都是作者经过实地的观察研究所得，忠实地总结和记载了我国古代农业、手工业生产技术等各方面的卓越成就。这是一部网络全书式的巨著，它具有极重要的科学价值。

尤为难能可贵的是，宋应星常能发前人之所未发，言前人之所未言，把许多先进的科技成果用技术数据作定量的解说，把生产技术中的诀窍、关键技术指出来。比如谈水稻种植技术，用浸种法育秧时，“秧生三十日即拔起分栽”，否则会导致减产。另外，“凡秧田一亩所生秧，供移栽二十五亩”，即秧苗田与本田的比例应是1：25。又如谈到采煤，“初见煤端时，毒气（瓦斯）灼人。有将巨竹凿去中节，尖锐其末，插入炭中，其毒烟从竹中透上，人从其下施蠼拾取者。或一井而下，炭纵横广有，则随其左右阔取。其上支板，以防压崩耳”。以竹筒将瓦斯引上地面和用支板支撑矿井顶部以防坍塌，都是采煤过程中既简便有效又经济的做法。

《天工开物》在崇祯十年（1637）正式刊行后，产生了广泛的影响，并很快传到日本、朝鲜。十九世纪，《天工开物》又被摘译成法文、意大利文、俄文、英文、德文。二十世纪七十年代，英文全译本在美国出版，更使该书获得世界各方面的赞誉。

除《天工开物》之外，宋应星还著有《观象》、《乐律》、《源耗》、《卮言十种》及《野议》、《画音归正》、《杂色文》、《春秋戎狄解》、《思怜诗》、《美利笺》等。现存的仅《天工开物》、《野议》、《思怜诗》及《卮言》中的《论气》和《谈天》，共五种。

《论气》是探讨自然科学中的一些基本理论问题的著作。其中的《气声》篇专门讨论声学问题，包括影响声调的各种条件、声速、声音的传播媒介决定声强的因素等问题。他认为，声是气的运动，“两气相轧”或“以形破气”引起气动而成声，以不同的形式破气便产生不同的声音。声音的大小、强弱取决于形和气间冲击的强度。同时，他还指出声音传播的介质是空气（这时的欧洲学者们还在为声音的传播介质到底是空气还是其他什么微粒子而争吵不休），声音的传播有一定的速度，而其传播的方式就如同石头击水产生的水波那样向四周扩散。可见，他已经有了“声波”的初步理论概念。

成书于崇祯九年（1936）的《野议》可以看作是宋应星的又一具有代表性的著作。这是作者的一部政论集，计有《世运》、《进身》、《民财》、《士气》、《屯田》、《催科》、《军饷》、《练兵》、《学政》、《盐政》、《风俗》、《乱萌》十二篇，集中反映了作者的政治思想和经济思想。作者是想通过这本书来影响朝廷施行变革，以挽救晚期社会所面临的政治、经济、军事危机，使国家转危为安，由乱而涂。书中不少议论击中时弊、革新方案切实可行。

《思怜诗》是作者的诗集，艺术性与思想性方面均有可观。著名中国科技史研究者英国人李约瑟博士曾盛赞宋应星为“中国的狄德罗”（法国著名的网络全书式人物），日本人三枝博音说宋应星《天工开物》是“中国有代表性的技术书”，看来都不是溢美之辞。

⑵ 宋应星的科技研究工作具有哪些特点和优点

其一，重视实地考察和实践：宋应星在《天工开物》的序言中表示了对那些食古不化、徒有虚名、不务实际的人的鄙视。他说，世上一些所谓“聪明博学”者，往往对常见的枣花梨花还分不清楚，却胡乱猜测古书上所记楚昭王看到的萍实是什么样子，连铸锅的模型都很少接触，却妄谈春秋时候的宝鼎，这种人是不足效法的。他认为要进行研究，不能只靠别人说的和写的。他指出，明代中原统一，比东晋、南宋时国内分裂的局面好得多，从云南到辽东，从岭南到燕北，交通畅通，“为方万里中，何事何物不可见见闻闻”。因此，他为了了解各项生产技术，尽可能进行实地考察。

其二，请教有丰富实践经验的劳动者：宋应星在《天工开物》中一再赞颂直接生产者的创造性劳动。他表示：上古神农氏有无其人虽不得而知，但那些最早种植五谷、培育良种的“先农”，的确配得上神农的称号。宋应星经常到各地农村请教老农，到手工业生产现场走访工匠师傅，这样，才能对各种生产过程的细节、工艺要点、许多机械的构造和性能，以及生产中呈现出来的物理作用和化学变化等，有比较深切的了解，他甚至还了解到一些工艺技术的秘诀。在封建行会习气浓厚、工场主严格保守技术秘密的情况下，宋应星能了解到一些技术秘诀，这正是他不耻下问，在虚心求教于工匠方面做了深入细致的工作的结果。

其三，注重实用：宋应星对于同广大人民生活有密切关系的产品和技术，记述较详细；而对于专供达官贵人享受的用品，则记述简略。他重视广大人民穿着的布衣、棉衣，而对皇帝穿的“龙袍”，只说比普通织品多费工本数十倍，至于如何制作，则以“不可得而详考”一笔带过。他对于普通人“日用必需”的杯盘等器皿的生产，记述颇详；而对于“不适实用”的供摆设的瓷器则讲得很简略。可以看出，宋应星注重实用技术，是同关心民间生活联系在一起的。

其四，重视数据：由于封建制度的束缚和轻视生产技艺的儒学传统的影响，在我国古代，科技著作不仅数量少，而且大都缺乏具体的数据。而掌握数据，是使研究内容具有科学性的条件之一。《天工开物》中记录了一百三十多项技术经济数字，这就增强了本书的科学价值。这些数字包括农业方面的农时、田间管理、单位面积产量，手工业方面的各种生产工具的大小尺寸、材料消耗、使用寿命、材料配方、经济效率以及不同物质的物理性能，等等。当然《天工开物》中所记的不少数字并不一定都精确，但这些记述足以说明宋应星对数据的重视。而且，这些技术经济数字是古代劳动人民长期积累的生产经验的总结，是了解我国古代工农业生产技术发展水平的重要资料。

其五，独立思考，着眼于发展：宋应星写《天工开物》，不是采录旧著，汇编成书，也不是有闻必录，述而不作，而是以直接的实地考察为主，独立地进行艰苦的探索和认真的研究，有分析、有鉴别地记录和总结当代的生产技术。

其六，驳斥迷信：科学和迷信从来是对立的。宋应星根据生产实践和实地考察，指出了一些迷信传说的虚妄。

⑶ （25分）阅读材料，完成下列各题。材料一宋应星(1587-约1666)青年时曾考取举人，后来连续六次赴京参加进