《天工开物》的可贵之处在于，书中记述了工农业生产中许多先进的科技成果，用技术数据给以定量的解说，同时提出一系列理论概念，这就使该书成为一部科学技术的完整著作。例如在农业方面，《乃粒》章指出水稻育秧后30日即拔起分栽，一亩秧田可移栽25亩，即秧田与本田之比为1：25。又说早稻含水三斗、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、灌溉的理论基础，在以前的农书中未曾有过记载。该章还论述作物与环境的关系，以及外界环境变迁对作物物种变异的影响，指出通过人工选择可培育出抗旱的旱稻，并介绍了以砒霜为农药拌种、以石灰中和酸性土壤等可贵的技术成就。《甘嗜》章主要介绍将水稻育秧法移植到甘蔗种植中，实行甘蔗移栽这种新技术。《粹精》章所述的江西水碓，以水力为能源，通过立式主轴带动各机件，同时具有灌田、脱粒及磨面3种功能，是17世纪世界上先进的农用机械。《乃服》章所介绍蚕的变异现象，与19世纪英国学者达尔文所述几乎相同，他提出将一化性蚕与二化性蚕、黄茧蚕与白茧蚕人工杂交，可培育出具有双亲优点的杂种蚕，通过蚕浴排除病蚕实行人工淘汰，可使健蚕发育成长等，这都符合科学原理。《五金》所述将炼铁炉与炒铁炉串联使用，可实现从生铁直接炼成熟铁的连续生产过程。他改进的用生铁及熟铁合炼成钢的设备原理，成为近代马丁炉的始祖。他在论述金、银、铜的单位体积内重量时，已有了比重的概念。他对金属锌的冶炼工艺的论述，是世界上最早的文字记载。对铜、锌以不同比例配合炼出具有不同性能的合金黄铜的论述，都具有世界性的生产指导意义。《燔石》章所论及的竖井采煤在井下安装巨竹筒以排除瓦斯和巷道支护的技术，以及烧砒石时的安全措施，都值得称道。
宋应星以“天工开物”命名其书，实际上是以此展现一种具有普遍意义的科学思想。它强调自然力（天工）与人工的配合、自然界的行为与人类活动的协调，通过技术从自然资源中开发产物，以显出人的主观能动性。简言之，这一思想的核心意义是以“天工”补“人工”开万物，或借助于自然力和人力的协调，通过技术从自然界中开发万物。
《天工开物》中的纺丝、调丝和棉花擦条、纺缕工艺《天工开物》是对中国古代农业和手工业生产技术系统而全面的总结，在科学史中首开先例，其所述范围之广为以往任何著作所不及。后翻译成日、韩、法、英、德等多种文字，目前，这部书已成为世界科学经典著作在各国流传，并受到高度评价。英国学者李约瑟把《天工开物》的作者宋应星称为“中国的阿格里科拉”和“中国的狄德罗”。可见这部书在世界科学史中也占有重要地位。
45、“几何”名称的由来——科学家徐光启
学过数学的人，都知道它有一门分科叫作“几何学”，但并不一定知道“几何”这个名称是怎么来的。在我国古代，这门数学分科并不叫“几何”，而是叫做“形学”。“几何”二字，在中文里原先也不是一个数学专有名词，而是个虚词，意思是“多少”。比如三国时曹操那首著名的《短歌行》，有这么两句：“对酒当歌，人生几何？”这里的“几何”就是多少的意思。那么，是谁首先把“几何”一词作为数学的专业名词来使用，并用它来称呼这门数学分科的呢？他就是明末杰出的科学家、农学家徐光启（今上海人）。徐光启徐光启在数学方面的最大贡献当推与意大利传教士利玛窦一起翻译并出版了《几何原本》。利玛窦是意大利人，原名叫玛太奥·利奇（MatteoRicci，1552-1610）。他从小勤奋好学，对数学、物理学、天文学、医学都很有造诣，而且擅长制作钟表、日晷（guǐ，日晷是古代一种测定时间的仪器），善于绘制地图和雕刻。三十岁从神学院毕业后，利玛窦被耶稣会派到中国来传教。为了便于同中国人交往，他刻苦学习中国的语言、文字和古代文化，换上了中国的服装，按照中国的礼节和风俗习惯进行活动，还为自己取了利玛窦这样一个中国名字。
翰林院庶吉士徐光启初次见到利玛窦后，就表达了希望向他学习西方的自然科学的愿望。利玛窦看他是个读书人，也想向他学习中国古代的文化典籍，并想发展他为天主教徒，就同他交流起来。他们从天文谈到地理，又谈到中国和西方的数学。
1606年，徐光启再次请求利玛窦传授西方的科学知识，利玛窦爽快地答应了。他用公元前三世纪左右希腊数学家欧几里得的著作《原本》做教材，为徐光启讲授了西方的数学理论。利玛窦每两天讲授一次，徐光启总是准时到达。
经过一段时间的学习，徐光启完全弄懂了欧几里得这部著作的内容，深深地为它的基本理论和逻辑推理所折服，认为这些正是我国古代数学的不足之处。于是，徐光启建议利玛窦同他合作，一起把它译成中文。开始，利玛窦对这个建议颇感犹豫，因为欧几里得的这部著作是用拉丁文写的，拉丁文和中文语法不同，词汇也很不一样，书里的许多数学专业名词在中文里都没有相应的现成词汇。要译得准确、流畅而又通俗易懂，是很不容易的。早先曾有一个姓蒋的举人同利玛窦合作试译过，就因为这个缘故而不得不半途而废。但徐光启认为只要肯下功夫，总是可以译成的。在他的一再劝说下，利玛窦也就同意了。
1606年的冬天，他们开始了紧张的翻译工作。先由利玛窦用中文逐字逐句地口头翻译，再由徐光启草录下来。译完一段，徐光启再字斟句酌地作一番推敲修改，然后由利玛窦对照原著进行核对。遇有译得不妥当的地方，利玛窦就把原著再仔细地讲述一遍，让徐光启重新修改，如此反复。徐光启对翻译非常认真，常常是到了深夜，利玛窦休息了，他还独自坐在徐光启与利玛窦讲道灯下加工、修改译稿。有时为了确定一个译名，他不断地琢磨、推敲，不知不觉地就忙到了天亮。译文里的“平行线”、“三角形”、“对角”、“直角”、“锐角”、“钝角”、“相似”等等中文的名词术语，都是经过他呕心沥血的反复推敲而确定下来的。
1607年的春天，徐光启和利玛窦译出了这部著作的前六卷。徐光启想一鼓作气，接着往下译，争取在年内译完后九卷，但利玛窦却主张先将前六卷刻印出版，听听反映再说。付印之前，徐光启又独自一人将译稿加工、润色了三遍，尽可能把译文改得准确。然后他又同利玛窦一起，共同敲定书名的翻译问题。这部著作的拉丁文原名叫《欧几里得原本》，如果直译成中文，不大像是一部数学著作。如果按照它的内容，译成《形学原本》，又显得太陈旧了。利玛窦说，中文里的“形学”，英文叫做“Geo”，它的原意是希腊的土地测量的意思，能不能在中文的词汇里找个同它发音相似、意思也相近的词。徐光启查考了十几个词组，都不理想。后来他想起了“几何”一词，觉得它与“Geo”音近意切，建议把书名译成《几何原本》，利玛窦感到很满意。1607年，《几何原本》前六卷正式出版，马上引起巨大的反响，成了明末从事数学工作的人的一部必读书，对发展我国的近代数学起了很大的作用。
历时一年，《几何原本》译出六卷，刊印发行。徐光启抚摸着此书，感慨道：这部光辉的数学著作在此后的一百年里，必将成为天下学子必读之书，但到那时候只怕已太晚了。
明朝覆亡，满清入主中原之后，科学再度被打入了“冷宫”。不但书的后半部分迟迟不能翻译，就连他已经译出的上半部分也不再发行。西方传教士带来的科技著作，成为康熙、雍正或乾隆皇帝独享的业余爱好。直到晚清废科举、兴新式学堂时，几何学才成为学生的必修课程，这比徐光启发出的“百年”之叹，又晚了近两百年。
46、东方医学巨典——《本草纲目》
李时珍，明正德十三年（1518年）生于湖北一个世代从医的家庭，祖父是位民间“铃医”，走街串巷，摇铃为人治病。父亲李言闻继承父业，成为当地名医。少年时代，李时珍常跟父亲和哥哥采集草药，或帮父亲抄写药方，听父亲讲解药物学知识。当时科举盛行，他14岁就中了秀才。但他热爱医药事业，对八股文不感兴趣。因此，考举人三次落榜后，就放弃了科举入仕的道路，一心做医生。
李时珍喜欢读书，非常博学，几乎所有的书都读李时珍都看。他所读的书中，尤其喜好医学方面的，加上家学渊源及自幼的耳濡目染，李时珍很快就学有所成，正式行医了。他诊断细致，善于钻研，治愈了许多疑难杂症，成为一位医术高明的医生。当时听闻李时珍的医术了得，聘他为奉祠掌管良医。后来楚王的儿子暴厥，李时珍立刻救活了他。于是楚王将他举荐给朝廷，授给太医院判的职位。可是，李时珍只做了一年的官就弃官回乡了。在行医过程中，李时珍发现，中国历代的医家本草之书中所记载的1558种药材，品类繁多，名称也太杂，其中有不少错误。所以，李时珍立下雄心壮志，要重新编纂一部新的本草。
李时珍历经三十年，阅读了八百多种书籍。除了书本知识，李时珍还十分重视实地考察，经常在家乡的山川进行野外考察，还带领儿子、门徒离开家乡，远去江西、南直隶、安徽、河北等产药地进行考察。穷乡僻壤，高山峻岭，哪里草密林茂，盛产药材，他们的足迹就到过哪里。他们采集标本，绘制图像，虚心地向当地的农民、渔民、猎人、樵夫请教，征集了许多民间治病的处方和经验。加上他在出任京城太医院太医期间，还有机会翻阅了许多民间罕见的医药书籍，这都对他编纂《本草纲目》大有裨益。
公元1578年，李时珍完成了他的这部著作，只可惜还没有确定书名。一天，他出诊归来，习惯性地坐在桌前。当他看到昨天读过的《通鉴纲目》还摆放在案头时，突然心中一动，立即提起笔，在书稿封面上写下了“本草纲李时珍采药图李时珍行医图目”四个大字。他端详着，兴奋地自言自语道：“对，就叫《本草纲目》！”
《本草纲目》首先在药物分类上改变了原有上、中、下三品分类法，采取了“析族区类，振纲分目”的科学分类。把药物分矿物药、植物药、动物药。又将矿物药分为金部、玉部、石部、卤部四部。植物药一类，根据植物的性能、形态，及其生长的环境，分为草部、谷部、菜部、果部、木部等五部；草部又分为山草、芳草、醒草、毒草、水草、蔓草、石草等小类。动物一类，按低级向高级进化的顺序排列为虫部、鳞部、介部、禽部、兽部、人部等六部。此外还有服器部。这种分类法，已经过渡到按自然演化的系统来进行了。从无机到有机，从简单到复杂，从低级到高级，这种分类法在当时是十分先进的。尤其对植物的科学分类，要比瑞典的分类学家林奈早二百年。
《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。因此《本草纲目》也不愧是我国古代的一部百科全书。
李时珍就这样认真刻苦、一丝不苟地写下了他的巨著《本草纲目》。由于他在书中批判了水银“无毒”，久服“成仙”、“长生”等说法，当时皇帝大臣都信道士们的水银炼丹，所以这部著作大书商们都不敢出版。为了解决《本草纲目》的出版问题，70多岁的李时珍，从武昌跑到当时的出版业中心南京，希望通过私商来解决。由于长年的辛苦劳累，李时珍终于病倒在床，病中嘱咐他的孩子们，将来把《本草纲目》献给朝廷，借助朝廷的力量传留于世。可惜李时珍还没有见到《本草纲目》的出版，就与世长辞了。这年（1593年），他刚满76岁。
不久，明朝皇帝朱诩钧，为了充实国家书库，下令全国各地向朝廷献书，李时珍的儿子李建元，将《本草纲目》献给朝廷。朝廷批了“书浏览，礼部知道”七个字，就把《本草纲目》搁置一边。后来仍在南京的私人刻书家胡承龙的刻印下，在李时珍死后的第3年（1596年），《本草纲目》终于出版。出版后立即引起了巨大的反响，人们到处传播它，并进行翻刻，成为医生们的必备书籍。公元1603年，《本草纲目》又在江西翻刻。从此，在国内得到了广泛的传播。据不完全统计，《本草纲目》在国内至今有三十多种刻本。
公元1606年，《本草纲目》首先传入日本，1647年波兰人弥格来中国，将《本草纲目》译成拉丁文流传至欧洲，后来又先后译成日、朝、法、德、英、俄等文字，成为我国医药宝库中的一份珍贵遗产，是对16世纪以前中医药学的系统总结，被誉为“东方药物巨典”，对人类近代科学影响很大。
