第394章：从无到有的转化
《天工开物》这本书是很有意思，很全面的。 全书按“贵五谷而贱金玉之义”（《序》）分为《乃粒》（谷物）、《乃服》（纺织）、《彰施》（染色）、《粹精》（谷物加工）、《作咸》（制盐）、《甘嗜》（食糖）、《膏液》（食油）、《陶埏》（陶瓷）、《冶铸》、《舟车》、《锤煅》、《燔石》（煤石烧制）、《杀青》（造纸）、《五金》、《佳兵》（兵器）、《丹青》（矿物颜料）、《曲蘖》（酒曲）和《珠玉》。 全书详细叙述了各种农作物和手工业原料的种类、产地、生产技术和工艺装备，以及一些生产组织经验。 上卷记载了谷物豆麻的栽培和加工方法，蚕丝棉苎的纺织和染色技术，以及制盐、制糖工艺。 中卷内容包括砖瓦、陶瓷的制作，车船的建造，金属的铸锻，煤炭、石灰、硫黄、白矾的开采和烧制，以及榨油、造纸方法等。 下卷记述金属矿物的开采和冶炼，兵器的制造，颜料、酒曲的生产，以及珠玉的采集加工等。 此书中分散体现了中国古代物理知识，如在提水工具（筒车、水滩、风车）、船舵、灌钢、泥型铸釜、失蜡铸造、排除煤矿瓦斯方法、盐井中的吸卤器（唧筒）、熔融、提取法等中都有许多力学、热学等物理知识。 在《五金》篇中，明确指出，锌是一种新金属，并且首次记载了它的冶炼方法。 这可是非常了不起的…… 《天工开物》中还记录了农民培育水稻、大麦新品种的事例，研究了土壤、气候、栽培方法对作物品种变化的影响，又注意到不同品种蚕蛾杂交引起变异的情况。 说明通过人为的努力，可以改变动植物的品种特性，得出了“土脉历时代而异，种性随水土而分”的科学见解。 这个观点在后世被证明是非常正确的。 该书是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，是中国历史上伟大的科技著作，其特点是图文并茂，注重实际，重视实践。它对中国古代的各项技术进行了系统地总结，构成了一个完整的科学技术体系。 对农业方面的丰富经验进行了总结，全面反映了工艺技术的成就。 《天工开物》的可贵之处，在于记述了工农业生产中许多先进的科技成果。 书中用技术数据给以定量的描述，显露出先进的科学思想和理论阐述，注重引入理论概念，而非单纯技术描述。在农业方面，《乃粒》指出水稻育秧后三十天即拔起分栽，一亩秧田可移栽二十五亩，即秧田与本田之比为1∶25。 又说旱稻食水三斗，晚稻食水五斗，失水即枯。这些技术数据对农业生产有指导作用，是育秧、插秧和灌溉的理论基础，在以前的农书中未曾提到过。 《天工开物》也在一定程度上有所反映西学，如“凡焊铁之法，西洋诸国别有奇药。中华小焊用白铜末，大焊则竭力挥锤而强合之，历岁之久终不可坚。故大炮西番有锻成者，中国惟恃冶铸也。” 《天工开物》中的“物种发展变异理论”比德国卡弗?沃尔弗的“种源说”早一百多年；“动物杂交培育良种”比法国比尔慈比斯雅的理论早两百多年；挖煤中的瓦斯排空、巷道支扶及化学变化等，也都比当时国外的科学先进许多。 尤其“骨灰蘸秧根”、“种性随水土而分”等研究成果，更是农业史上的重大突破。 《天工开物》详细记述了家蚕新品种的培育：将黄茧蚕同白茧蚕杂交，培育出褐茧蚕，将“早雄”和“晚雌”杂交，培育出“嘉种”，比法国的同类记录早200多年。 在《五金》篇中，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。这是中国古代金属冶炼史上的重要成就之一，使中国在很长一段时间里成为世界上唯一能大规模炼锌的国家。 宋应星记载的用金属锌代替锌化合物（炉甘石）炼制黄铜的方法，是人类历史上用铜和锌两种金属直接熔融而得黄铜的最早记录。总结提出的炼铁与炒铁炉的串连使用，直接把生铁炒成熟铁，具有现代冶金技术的重要特色。 这种方式在17世纪的欧洲还没有。 《天工开物》中记录了农民培育水稻、大麦新品种的事例，研究了土壤、气候、栽培方法对作物品种变化的影响，又注意到不同品种蚕蛾杂交引起变异的情况，说明通过人为的努力，可以改变动植物的品种特性，得出了“土脉历时代而异，种性随水土而分”的科学见解，把中国古代科学家关于生态变异的认识推进了一步，为人工培育新品种提出了理论根据。 《天工开物》所述活塞式鼓风技术，较欧洲皮囊式鼓风设备更为先进。响铜合金、响器成型、铁锚锻造、钢针拉制以及“生铁淋口”等特殊化学热处理工艺和金属复合材料技术，亦为最早期的明确记载。在现代，其基本原理仍然适用。 在机械动力学方面，《天工开物》记载了中国在机械动力方面的许多发明创造，如纺织花布用的花机，是当时外国所没有的。“粹精”中介绍中国汉代发明的水碓装置，把动力机、传动机和工作机三部分连在一起，比英国试用一个水轮带动两盘磨要早1000多年。 “作咸”中的顿钻打井技术，比俄罗斯钻井技术早300多年。 天工开物取自“天工人其代之”及“开物成务”，体现了朴素唯物主义自然观，与当时占正统地位的理学相异。这种异端化的思想趋势，反映着一种新的社会现象和时代取向。 但是，个人的思想可以有异于主流，却不能超脱于时代。古代素以农业作为重中之重，所以宋应星的文章中也处处体现出贵五谷轻金玉的思想。 中国科学技术史专家潘吉星在《宋应星评传》中提到《天工开物?作咸》及《论气?气声五》都说“天有五气，以有五行”，认为水火土金木五行由相应的气而生，不是万物的最原始本原，又对五行或五气逐个分析，认为水火二气是较基本的。 宋应星在剖析水火土金木相互关系及过渡层次，即解决了“亦气亦形”这一物质过渡层次与形的物质过渡层次间相互关系及过渡之后，进一步阐述了万物生成之理。 《天工开物?陶埏》指出：“水火既济而土和。万室之国，日勤千人而不足，民用亦繁矣哉。”这是说靠水火对粘土的交互作用，烧结成陶瓷，供民日用。 潘吉星在《宋应星评传》中认为，宋应星论述生命自然界万物的生成机制，将生物分为植物与动物两大类，而在生物由低级到高级的发展序列中，植物即草木之属较为基本。 他将动物按发展序列再分为虫鱼、飞禽、走鲁，最后是“万物之灵”的人。他认为动物是从植物演化并生成的，而植物又是从无机物演化与生成的，归根到底是通过水火与土木交互作用而产生。 宋应星写道：“气从地下催腾一粒，种性小者为蓬，大者为蔽牛干霄之木，此一粒原本几何？其余皆气所化也。”草木借水、土及火质（可燃的有机肥料）而成长。宋应星在《天工开物》中所述各种植物如稻、麦、麻、豆、桑、棉、葛、草本染料、油料植物、甘蔗、竹、构树及各种树木的种植，都是根据这一道理而进行的。 他更详细叙述了将这些植物借水火及金木石的交互作用而制成植物油、糖、衣料、染料、纸张、车船等产品以及木器、榨油器、糖车、纺织机、各种农具、蒸煮锅等工具及日常用品。 虽然谷物种植主要靠水、土及金木，但没有火气配合也还不行，这里火气以日照的形式表现出来。没有阳光（阳气、火气）而阴雨（阴气、水气）绵绵，便会减产。至于谷物加工及食品制造，离开水火与金木也是不行的。 由于五气的交互作用，产生出各种各样的植物及其加工制品，象无机界万物一样，供民日用，也归根到底由元气→亦形亦气→形这这物质层次而生成的。 潘吉星在《宋应星评传》中认为，宋应星在《天工开物》中详细叙述了从动物体制成各种产品的技术。根据他的哲学观点，动物界虽然比植物界属于更高级的发展阶段，但究其物质本原仍不外是从元气、亦形亦气、形及草木这些物质层次而逐步生成、演变的，虽然他没有告诉我们要花费多长时间才能完成这些过渡。 他在论述动物、植物及矿物界在构成上的物质统一性时，还谈到物质世界多样性的原因。 潘吉星在《宋应星评传》中认为，由于水火、土、金木这些物质要素相互间作用是千变万化的，故而产生众多的物。 正如宋应星在《天工开物》中所述，许多自然物通过人工作用后，又产生难以数计的、自然界本身没有的物。用他的话说便是“或假人力，或由天造” 潘吉星在《宋应星评传》中提到，在谈到物质世界事物多样性时，宋应星在《天工开物序》中写道：“天覆地载，物数号万，而事亦因之，曲成而不遗。岂人力也哉”。 大意是说，大地之间，事物以万计，通过各种变化而形成完美无缺的世界，这恐怕不全是人力所能办到的。 他的“形万变而不穷”的哲学命题，现在可理解为有限元素原子以其万变无穷的结合方式构成物质世界的多样性。现代物质构造理论还证明一无论物质观是正确的，因为宇宙万物最终都由原子构成。 潘吉星在《宋应星评传》中认为，宋应星在发展万物生成及演变的自然哲学时，把他的哲理与科学技术紧密结合起来，用《天工开物》中所述30种技术过程的实例来支持并解释他的哲学思想。 这不但是中国历史中其他哲学家作不到的，而且象李时珍那样的大科学家也未能作到这一点。 他在阐述从最根本的元气经过亦气亦形及形再逐步过渡到无机世界和生命自然界时，为我们提供了一幅万物生成与演变的图景，其基本过渡层次为：元气→水火→土→金木→无生物→草木（生物）→动物（高级生物）。 其中最关键的一步，是从无生物到生物这一质的转化。 这一观点，韩啸认为直至到了新世界，都还是正确的。因为，就修仙文明来说，有些精石经过长年累月的日月精华粹炼之后，有机缘者可以变成精怪！ 这，也是从无生物到生物的转化啊。 宇宙，或者说，大自然就是这么神奇，这种神奇的力量，平常人是看不见，感受不出来的。 越是修行高深的强者，越能受到宇宙的浩瀚和伟岸……