细说历史——明代科技

明代在科技方面的成就也值得一提。天文气象方面，十四世纪中叶的《白猿献三光图》载有一百三十二幅云图，并与天气变化联系起来，绝大部分与现代气象学原理相一致。1383年明政府于南京设京师观象台，1442年北京设观象台。而明末方以智结合中国传统的天文学和当时传教士传入的西方天文学，讨论了地心学说、九重天说、黄赤道、岁差、星宿、日月食、历法等天文学问题。其著名的代表作《物理小识》共十二卷、十五类，依次为天类、历类、风雷雨阳类、地类、占候类、人身类、医药类、饮食类、衣服类、金石类、器用类、草木类、鸟兽类、鬼神方术类、异事类。从内容来看，它广泛涉及天文、地理、物理、化学、生物、医药、农学、工艺、哲学、艺术等诸多方面。

医学、科技、地理学等领域，李时珍的《本草纲目》、徐光启的《农政全书》、宋应星的《天工开物》和徐宏祖的《徐霞客游记》，都是当时有影响的著作。

南京紫金山天文台的浑仪

《崇祯历书》书影

李时珍像（木雕）

《本草纲目》是我国历史上的医学名著，明代李时珍著。李时珍（1518—1593），字东壁，号濒湖，湖北蕲州（今湖北蕲春）人，出身医学世家。嘉靖三十一年（1552）开始编写《本草纲目》。他亲自上山采药，深入民间访求，同时参考历代医药书籍八百余种，历时二十七年，最终完成《本草纲目》。全书共五十二卷，收载药物一千八百九十二种，详细叙述了各种药物的产地、形态、栽培及采集方法，并搜集了大量古代医家和民间药方，附有一千一百余幅药物形态图，内容极为丰富。书中还系统总结了我国十六世纪以前药物学的经验，是我国药物学、植物学等领域的宝贵遗产，是几千年来我国药物学的总结，为后世药物学的发展作出了重大贡献。作为药典，不论从它严密的科学分类，还是从它包含药物的数目之多和流畅生动的文笔来看，都远远超过古代任何一部本草著作。《本草纲目》不仅在药物学方面有巨大成就，在化学、地质、天文等方面，都有突出贡献。它在化学史上，较早地记载了纯金属、金属、金属氯化物、硫化物等一系列的化学反应。同时又记载了蒸馏、结晶、升华、沉淀、干燥等现代化学中应用的一些操作方法。李时珍还指出，月球和地球一样，都是具有山河的天体，“窃谓月乃阴魂，其中婆娑者，山河之影尔”。因此，《本草纲目》不仅是我国一部药物学巨著，也是我国古代的百科全书。从十七世纪起，《本草纲目》传至国外，已有日、英、法、德、俄、朝鲜以及拉丁文等多种译本，被称为“东方医学巨典”。

《本草纲目》书影（明万历三十一年刻本，上海图书馆藏）

宋应星（1587—1661），明代著名科学家，字长庚，江西奉新人，明万历年间举人。他经过详细的观察研究，从科学技术和生产实践出发，著成《天工开物》一书，共三编十八卷。全书系统总结了我国古代农业、手工业的生产技术和经验，包括谷类和棉麻栽培、养蚕、染料、制盐制糖等食品加工、砖瓦、陶瓷、硫黄、制油、造纸、丹青、珠玉及五金开采和冶炼、兵器等各个方面，涵盖了古代中国工农业生产不同部门的所有生产技术，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。全书对中国古代的各项技术进行了系统的总结，构成了一个完整的科学技术体系，特别是对原料的品种、用量、产地、工具构造和生产加工的操作过程等，均有详细说明。书中附有一百二十三幅作者自绘的工艺流程插图，画面生动而逼真、线条清晰、比例适当、有立体感，直观地反映了古代各类器物的形状、结构及其原理，以及各种工艺的生产工序或生产过程，成为中国古代科技史上一部里程碑式的名著。

《天工开物》插图（铸鼎）

《天工开物》插图（铸锚）

《天工开物》插图（采珠）

《天工开物》插图（花机）

《天工开物》初刊于崇祯十年；十七世纪末传入日本，十九世纪广传于日本，十八世纪流传到朝鲜，成为李朝后期实学派学者参引的著作。《丹青》、《五金》、《乃服》、《彰施》及《杀青》等篇由法兰西学院教授儒莲摘译成法文，接着再转译成英文、德文在各国流传。英国学者李约瑟把宋应星称为“中国的阿格里科拉”和“中国的狄德罗”。日本学者薮内清也认为宋应星的书足可与十八世纪法国启蒙学者狄德罗主编的《百科全书》匹敌。

《农政全书》的作者是徐光启。徐光启（1562—1633），字子先，号玄扈，松江府上海县人，进士出身。先后任翰林院检讨、内书房教习、翰林院纂修、少詹事、河南道监察御史、礼部右侍郎等职，官至礼部尚书。

徐光启像

《农政全书》系徐光启在对前人的农书和有关农业的文献进行系统摘编译述的基础上，加上自己在农业和水利方面的研究成果和心得体会撰写而成。既沿用了前代农书中的大量资料，系统地归纳了前人及当时的文献，同时又融入了自己的体会、科学观点及研究成果，拓宽了科学知识范围，增加了屯垦、荒政、水利等全新的内容。全书共六十卷，五十余万字。内容宏富，计有农本、田制、农事、水利、农器、树艺、蚕桑、蚕桑广类、种植、牧养、制造、荒政等十二目，堪称我国农业科学遗产的总汇。

《农政全书》插图

《农政全书》的主导思想是“富国必以本业”，所以《农事》三卷被放在全书之前。其中《经史典故》引经据典阐明农业为立国之本，《诸家杂论》则引诸子百家言证明古来以农为重。《农政全书》区别于其他农书的一个显著的特点是，该书将“农政”摆在了首位，而因地制宜兴修水利，并将此与屯垦储粮、安边保民、增强国力等措施紧密结合在一起，则是徐光启农政思想的又一重要方面。书中“水利”一目，提出了一系列水利工程规划及措施，并引王祯《农书》的水利图谱、徐氏本人笔记的《泰西水法》，这些都是我国古代水利建设的经验总结。

《农政全书》插图（水转翻车）

值得一提的是，书中“荒政”一目，约占全书三分之一以上。可见备荒救灾也是作者农政思想的重要内容。书中提出的“预弭为上，有备为中，赈济为下”之救灾方针，于国计民生不无好处。而书中所录之《救荒本草》与《野菜谱》，无论是饥馑之岁，抑或丰穰之年，于拓展养生资源方面，都具有重要意义。此外，全书尤有学术价值的“树艺”、“种植”等目，记载了大量的植物及其栽培方法。据统计，《农政全书》目录上记有栽培植物一百五十九种，皆国人千百年来衣食住行取资之源，其文献资料的实用价值不言而喻。

《农政全书》不仅总结了十七世纪以前的中国农业生产知识，而且还融合了部分外来的农业知识，基本上囊括了古代农业生产和人民生活的各个方面，为后世保留了大量宝贵的文献资料，对人们研究古代农业技术作出了重要的贡献。遗憾的是，《农政全书》在徐光启生前未能出版，后来由他的学生陈子龙整理刊行。

徐宏祖（霞客）像

《徐霞客游记》是以日记体为主的中国地理名著，作者是徐霞客。徐霞客（1587—1641），名弘祖，一作宏祖，字振之，号霞客，南直隶江阴（今属江苏）人。从万历三十五年（1607）二十一岁开始第一次出游，至五十六岁病逝前为止，他以惊人的毅力和非凡的胆略，“不避风雨，不惮虎狼”，年年出游，足迹遍及大半个中国。他以科学的态度，敏锐的观察，生动入微的文笔并附以日记的形式，详细记叙了旅途观察所得，对所到之处的地理、水文、地质、植物等现象，均作了详尽的记载，写有天台山、雁荡山、黄山、庐山等名山游记十七篇和《浙游日记》、《江右游日记》、《楚游日记》、《粤西游日记》、《黔游日记》、《滇游日记》等著作，除散佚者外，遗有六十余万字游记资料，身后由他人整理成《徐霞客游记》。书中有关西南地区岩溶地貌的记载，早于欧洲人约两个世纪。

传世的《徐霞客游记》文笔生动，记叙精详，极富地理学价值。该书被视为中国最早的一部详细记录所经地区地理环境的游记，也是世界上最早记述岩溶地貌并详细考证其成因的书籍，是研究我国历史地理的珍贵资料。

《徐霞客游记》书影

《徐霞客游记》还是一部很好的文学作品。其写景记事，悉从真实中来，具有浓厚的生活实感。书中经常运用动态描写或拟人手法，远较前人游记细致入微；写景时注重抒情，寓情于景，情景交融，使游记表现出很高的艺术性，具有恒久的审美价值。此外，在记游的同时，还常常兼及当时各地的居民生活、风俗人情、少数民族的聚落分布、土司之间的战争兼并等情事，多为正史所不载，因此，该书也具有重要的历史学、民族学价值。