1701083730
徐光启在《农政全书》中写的专题论述部分，科学价值较高，这些专论特别值得重视的包括以下方面。在垦田与水利方面，他主张治水与治田相结合。他曾在天津屯种试验，很有成效，认为京师附近发展水稻等粮食作物的潜力很大，可以解决不必要的漕运问题。关于棉花栽培技术的论述，已有较高水平，反映了我国植棉技术的进步。又记有当时的纺车已由过去能容“三”改进为或容“四”，“至容五”。提倡培育良种，他在上海试种高产备荒作物甘薯后，证明在长江三角洲同样能够生长良好。他非常注意选种，认为种植作物“择种为第一义，种一不佳，即天时、地利、人力俱大半弃掷矣”【30】。又说种乌臼取油，种女贞树取白蜡，“其利济人，百倍他树”【31】。对于保守思想，他以大量作物移植成功的事实指出：“若谓土地所宜，一定不易，此则必无之理。”【32】在方法上，也很科学，先试种，有成效后再行推广。关于白蜡虫和蝗虫的研究，成为详确记述白蜡虫生活习性和蝗虫生活史的第一人。他研究蝗虫生活史的目的是为了灭蝗，在除蝗问题上所用的研究方法，也很为后人所推崇。
1701083731
1701083732
徐霞客和《徐霞客游记》
1701083733
1701083734
与徐光启差不多同时的徐霞客，是我国历史上著名的地理学家之一。他对于中国西南、中南地区岩溶地貌和溶洞的描述与研究，在地理学史上占有重要地位。
1701083735
1701083736
徐霞客（1587—1641）名宏祖，字振之，霞客是他的别号。他的家乡江苏省江阴县位于当时商品经济（特别是纺织业）最发达、资本主义萌芽最显著的长江三角洲地区，这里经济发展的新貌给予人们的影响是思想比较活跃。他的祖先做过大官，到他父亲这一代家境已中落，但他仍有一定田产。徐霞客从小读过很多书，最使他感兴趣的是记载山川、名胜和旅行的书籍，他很早就决心摈弃科举入仕的道路，立志游五大名山。他母亲思想开朗，鼓励儿子应该外出增长见识，还特意为他缝制了一顶远游冠，更喜欢听他旅游回来讲述所见的新奇事物和各地风土人情，这对徐霞客献身于地理考察，也起了促进的作用。
1701083737
1701083738
徐霞客一生博览了大量古今的地学典籍，当他看到黄河“河流如带，不及江三之一”时，就产生了“何江源短而河源长也”的疑问。他不满意前人写地理书多“承袭附会”的作法，决心通过实地考察来认识祖国山河的真面目。
1701083739
1701083740
徐霞客的身体很好，了解他的人都称他“健如牛，捷如猿”，登山“不必有径”，涉水“不必有津”，攀高峰“必跃而踞其巅”，探邃洞“必猿挂蛇行，穷其旁出之窦”。【33】日行百里之后，还能在夜间把当天观察所得记录下来。
1701083741
1701083742
徐霞客从21岁开始游太湖，到54岁（逝世前一年）从云南抱病回家时为止，几乎年年出去考察，足迹遍及华东、华中、华南和西南各省，也曾“往来海上，有卓契顺之风”【34】。他一生中最重要的也是最后一次旅行是50岁时从家乡出发远游西南。这时他的孙儿已经3岁，家中又有遗产，游历生活也过了大半生，学识文章已得时人的赏识，在这种情况下一般人就想可以安度晚年了，但他却认为正是由于年事已长，要争取时间实现早已计划进行的“万里遐征”【35】，又毅然踏上征途。
1701083743
1701083744
旅途中，在西南地区他“遇盗者再，绝粮者三”。同行的静闻僧遇盗时受重伤去世，有人劝他中止旅行，他却毫不动摇。一次他游潇水发源处的三分石，岭地峻峭没有落脚的地方，便两手攀丛竹，悬空前进，这样攀行很长一段路，天黑时才到达一个较平坦的所在。由于无水，晚饭也做不成，只有烧柴围火休息。后来风雨交加，连火也熄灭了，通宵就这样在旷野的风雨和黑暗中度过。到了贵州、云南的多雨地区，也常淋着雨跋涉在高山深谷之中，夜晚借宿有时就睡在牲畜的旁边。又一次游湖南茶陵麻叶洞，人说洞中有“神龙奇鬼，非符术不能进”，徐霞客不信这些，他与一位仆人，手持火把，因洞口小“乃以足先入”。在云南腾冲时，为要采集悬崖上的一种藤本植物，在“无计可得”的情况下，只好回到寓所，与挑夫一道“取斧缚竿负梯而往”，终于得到了这种未曾见过的植物标本。究竟是什么力量使他不辞劳苦，不顾生命安危地旅行、考察、采标本、写日记呢？原来力量来自他渴望获得有关祖国和更广大地区名山大川真实面貌的知识。他在生命的最后一刻，还在不停地研究放在病榻前的矿石标本。
1701083745
1701083746
反映徐霞客旅行成果的是他在旅途中用日记体裁写下的游记。虽已不是他日记的全部，但还保存了他在西南地区的旅行日记和进行的专题研究如《江源考》和《盘江考》。
1701083747
1701083748
《徐霞客游记》在科学上的贡献，首先是对岩溶地貌的考察和研究。坚硬的石灰岩，容易被水沿节理溶蚀，分割成许多峻峭的山峰，徐霞客对于广西的峰林有很精彩的描述，如称阳朔四周是“碧莲玉笋世界”。他根据观察到的现象进行类比，厘定了一系列的名称，如峰林称石峰，圆洼地称环洼，天然桥称石梁等。对于岩溶洞穴的研究更为出色，他详细考察过一百多个洞穴，大都记有方向、高深、宽窄等数字。对溶洞、钟乳石、石笋等成因的解释，都基本上符合科学原理。其次在水文方面，纠正了古书中所说“岷山导江”的错误，正确指出金沙江是长江的上源。在比较福建的建溪和宁洋溪（九龙江）时，推论二溪的分水岭高度相等，而流程与流速的关系是“程愈近而流愈急”。对于河流侵蚀作用也有很生动而科学的论述。此外他对于因高度和纬度的不同而产生气候差异和对动植物生态与分布的影响等都有很好的记述。有人说“他的游记读来并不像是17世纪的学者所写的东西，倒像是一位20世纪的野外勘测家所写的考察记录”【36】，是不过分的。
1701083749
1701083750
1701083751
1701083752
1701083753
图8－19 徐霞客像
1701083754
1701083755
徐霞客生活的时代正是某些自然科学伴随宗教传入中国的时候。传教士利玛窦绘制的《坤舆万国全图》和艾儒略著的《职方外纪》可能对他产生过影响。如徐霞客曾说“自记载以来，俱囿于中国一方，未测浩衍”；在云南时，几次提到想游缅甸。而徐霞客的旅行日记，也曾被传教士卫匡国（Martinus Martini，1614—1661，意大利人，1643年来华）作为编制《中国新图志》的依据材料之一。
1701083756
1701083757
宋应星和《天工开物》
1701083758
1701083759
宋应星搜集、整理、编撰的《天工开物》是世界第一部有关农业和手工业生产的百科全书。
1701083760
1701083761
宋应星字长庚，江西奉新县人，生于万历中叶（1587年），卒于顺治或康熙初年。他28岁时考中举人，名列第三，但由于对八股文不感兴趣，而把精力放在深入调查研究实用的生产技术的问题上。他47岁任江西分宜县教谕时，着手编写《天工开物》。50岁（崇祯十年即1637年）为《天工开物》的刊行写了一篇序。51岁改任福建长汀府推官，三年后任安徽亳州知州。明亡时（1644年）又回到自己家乡，从此离开了官场。
1701083762
1701083763
宋应星是一位博学多能的人。他不但熟悉多种生产技术，对天文、音律以至哲学等都有研究，他的著作除《天工开物》外，还有《谈天》、《论气》、《画音归正》、《野议》、《思怜诗》等多种。
1701083764
1701083765
宋应星为《天工开物》作序，最后落款是：“奉新宋应星书于家食之问堂。”我们知道，封建时代的知识分子常把自己的书房叫做某某堂。“家食之问”，就是关于家常生活如吃、穿和日用物品之类的学问。“家食”的出处，见《易·大畜》，“不家食，吉；养贤也”。意思是说，在上者有大德，能以官职养贤，不让贤者在家自食。宋应星取“家食”二字，表示他所研究的学问与当时封建官僚所搞的那一套完全不同。他说：打算读书做官的人肯定不会对他写的这部书感兴趣，因为“此书于功名进取毫不相关也”。他认为真正了不起的是具有真才实学、知识渊博的人，而那些不务实际的高谈侈论家是不足为训的。他深受商品经济发展的影响，指出当时“滇南车马，纵贯辽阳，岭徼宦商，衡游蓟北”，感到祖国之大，物质生产领域中的知识实在太丰富了；“何事何物不可见见闻闻？”他能冲破书斋学者严重脱离实际的陋习，深入下层虚心向农民和手工业者学习生产技术知识，并以惊人的才华和毅力完成了图文并茂的科技巨著《天工开物》。他说这部书可供那些不知道但有时也想知道米饭和锦衣是用什么工具生产出来的“王孙帝子”浏览之用。当然这部书的意义远远超过他所说的这一点。
1701083766
1701083767
《天工开物》全书分18卷，包括作物栽培、养蚕、纺织、染色、粮食加工、熬盐、制糖、酿酒、烧瓷、冶铸、锤煅、舟车制造、烧制石灰、榨油、造纸、采矿、兵器、颜料、珠玉采集等，几乎谈到所有重要的农业和手工业部门的生产技术和过程。我国有以农为本的优良传统，因此古代的农书很多，但由于一向轻视工商，系统记载手工业生产技术的著作极为罕见。自《考工记》以下，可以说就是《天工开物》了。前者是封建社会初期的著作，后者是资本主义萌芽时期的作品，两者都以先进生产方式的出现为前提，并非偶然。
1701083768
1701083769
1701083770
1701083771
1701083772
图8－20 《天工开物》（1959年中华书局影印崇祯十年初刻本）
1701083773
1701083774
《天工开物》详细地记载了各种工农业生产的具体操作方法，特别是对先进生产技术的介绍意义更大。如在农业方面，记有培育优良稻种和杂交蚕蛾的方法；在冶炼方面，有炼铁联合作业，灌钢、炼锌、铸钱、半永久泥型铸釜和失蜡铸造的方法，其中不少工艺至今仍在应用，如有名的王麻子、张小泉刀剪就是使用了传统的“夹钢”、“贴钢”技术；在纺织方面，有用花机织龙袍、织罗的方法；在采矿方面有排除煤矿瓦斯的方法等等。以上生产技术都是当时世界上首屈一指的。从书中出现的大量统计数字，如单位面积产量、油料作物出油率、秧田的移栽比、各种合金的配合比等来看，说明宋应星比较重视实验数据，因而他的著作在科学性方面也是比较突出的。宋应星还把所收集的材料进行研究，提出不少科学的见解，如他根据煤的硬度和挥发成分，提出了一项符合科学原理的煤的分类方法，很有实用价值。对于一些长期流传的错误观点，如“珍珠出自蛇腹”，“沙金产自鸭屎”，“嶙火即是鬼火”等等都一一予以驳斥。当然，他所写的著作中也不是没有失实和错误的地方，不过较少罢了。
1701083775
1701083776
宋应星的自然观是朴素唯物主义的，他认为万物是人类活动和社会生活的基础。在认识论方面，他也非常强调实践的重要。他的记述大部分是客观实际的反映，插图也很有价值。
1701083777
1701083778
《天工开物》刊行后，很快传到日本，并在日本翻刻，广为流传；1869年有法文摘译本，后又译成德、日、英多种文字，受到世界各国的重视。它是有关我国古代生产技术，特别是手工业生产技术的宝贵文献。
1701083779