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08科学之光单元览要本单元选读两部中国古代科技名著，《天工开物》和《徐霞客游记》。这两部著作，都产生于明代末年的17世纪，一个堪称技术百科全书，一个堪称地学百科全书，体现了中华民族古代科技的伟大成就，是曾经闪耀在我们这个古老民族历史上的“科技之光”。《天工开物》出版后，产生了很大的影响。当时官修的大型图书如《古今图书集成》《授时通考》等，对它多有引用。乾隆时编修《四库全书》，因发现宋应星的哥哥宋应升的《方玉堂全集》中有明显的反清思想，因此《四库全书》没有收《天工开物》，使得这部书在清代中叶以后没有进一步流传。但从17世纪末到19世纪初，《天工开物》先流传到日本、朝鲜等属于汉字文化圈的亚洲国家，成为当时一般文化人喜爱的读物，日本思想界还由此兴起了“开物之学”；后流传到欧洲，法国著名汉学家儒莲(1797—1873)先后将《天工开物》中《丹青》《五金》《锤锻》等章节译出，发表或转载在当时法、英、德、意、俄等国的权威科学刊物上，如法国的《化学年鉴》《科学院学报》等，英国伟大的生物学家达尔文(1809—1882)在他的《动物和植物在家养下的变异》一书中，曾引述儒莲《天工开物》译文中有关养蚕的部分，还称之为“权威著作”。现在学术界公认，宋应星所描述的炼钢炉，实际上就是法国冶金学家马丁(1824—1915)发明的平炉(亦称马丁炉)的祖先，其基本构造和原理是一致的。甚至巴尔扎克在小说《幻灭》中都设计了这样的故事情节：法国商人在讨论借鉴中国以竹为原料造纸的方法，以取代法国日趋紧张的破布供应——小说中的人物声称是看到一部插图本中国技术书得到的启示(《天工开物译注》《宋应星评传》的作者潘吉星先生认为此书即为《天工开物》)。《徐霞客游记》在岩溶地貌、山岳地貌、流水地貌、火山地貌、冰缘地貌、河流湖泊水文、生物地理、人文地理等方面的考察和研究取得了重大的科学成就，有很多成果在当时世界上处于领先地位。如他对地表岩溶和洞穴的时间、范围及其分类命名，都领先于西方学者。他还运用与建立了许多地理学研究方法，如注重数据描述、实地考察与文献记载对比、标本采集等，开创了中国古代地理学注重实地考察、研究自然规律的新方向。8《天工开物》两则快乐晨读老子曾说：“人法地，地法天，天法道，道法自然。”就是要人顺应自然的法则。美国前总统西奥多·罗斯福执政期间，曾为保护鹿而下令大肆捕杀狼，鹿的数量在一段时间内激增后，超越了环境承载能力而锐减，生态平衡遭到严重破坏，长时间难以恢复。由此可见，违背自然法则行事的人类，定会受到自然的惩罚。顺应自然，不强求，不贪婪，自然就会以真挚的笑脸回馈人类。勤劳的中华儿女，曾引来黄河水灌溉出了贺兰山脚下的塞上江南，也曾贯通五河水系开凿纵贯神州南北的京杭大运河，更曾推动滔滔江水带动电力的齿轮，给千家万户送去永恒的光明……合理利用自然法则求得发展，自然愿伸出双手鼎力支持。自然法则下，人类在发展，自然在进步，人类与自然休戚与共；人类尊重自然、敬畏自然，自然就以她博大的胸怀与无私的爱心援助人类，互利共生的旋律訇然奏响，和谐世界的大门豁然敞开。当往日黄沙漫天的塔克拉玛干沙漠上再现茂密绿洲之时；当一度萎缩的白洋淀波光粼粼、苇荡依旧之时；当昔日已被破坏的亚马孙雨林中再次响起百鸟欢歌的交响之时，自然正用她如椽的画笔，描绘一幅幅美妙的图画。正如张晓风所言：“树在，山在，大地在，岁月在，我在，你还想要怎样更好的世界？”课前预练文本常识1．作家作品宋应星(1587—？)，字长庚，奉新(今属江西)人。明代科学家。万历四十三年中举人，但五次会试均告失败。仕途的失意，使他目睹了官场弊端丛生的黑暗现象，最终与科举仕途决裂，转向实学，尤其是研究农业和手工业生产技术，他在田间、作坊作了多年考察和广泛的社会调查，获得极珍贵的科学技术知识和社会见闻。崇祯七年出任江西分宜县教谕，在这个时期，把长期积累的生产技术等方面的知识加以总结整理，编著了《天工开物》一书，后出任福建汀州(今福建省长汀县)推官、亳州(今安徽省亳州)知府，大约在清顺治年间(公元1661年前后)去世。宋应星一生讲求实学，反对士大夫轻视生产的态度。他对劳动人民怀有深刻的同情，对官府压榨人民深为不满。他才大学博，又勤于著述，是一位百科全书式的学者，著作除《天工开物》外，还有《卮言十种》《画音归正》《杂色文》《原耗》等，多已失传。2．背景资料明代是中国封建社会后期的鼎盛时期，生产力水平达到了前所未有的高度，农业和手工业的繁荣，带动了商品经济的发展，促进了思想解放运动，古老的封建坚冰开始松动，作为封建统治工具的程朱理学虽仍占据统治地位，但已呈没落之势。一些开明知识分子有感于社会的动乱黑暗，经过艰难的抉择，把注意力转向对当时生产技术的总结和对自然现象的探索上，于是出现了一批科学家和科技著作。宋应星的《天工开物》、李时珍的《本草纲目》、徐光启的《农政全书》等都是其中的佼佼者。英国著名科学史家李约瑟认为，明代科学家的科学活动虽然不一定与西方科学有联系，但其学术水平足以与之匹敌。3．文化常识《天工开物》是中国古代一部综合性的科学技术著作，西方学者称它为“中国17世纪的工艺百科全书”。全书共三卷18篇，较全面系统地记述了中国古代农业和手工业的生产技术及经验，并附有大量插图。每章都用一个出自古代典籍的文言词语(两字)命名，体现了丰厚的文化意蕴。上卷6篇，内容包括谷类和棉麻栽培、养蚕、缫丝、染料、食品加工、制盐、制糖、制衣等；中卷7篇，内容为手工业技术，包括制造砖瓦、陶瓷、钢铁器具，建造舟车，采炼石灰、煤炭、燔石、硫磺、榨油、制烛、造纸等；下卷5篇，内容以工业生产为主，包括五金开采及冶炼、兵器、火药、朱墨、颜料的制造和珠玉采琢等。全书以谷物开篇，以珠玉结束，体现了作者“贵五谷而贱金玉”的思想；把农业冠于书首，也表现了其关注国计民生的可贵精神。书中对原料的品种、用量、产地、工具构造和生产加工的操作过程等记载都很详细。作者通过实地观察研究，对古代的生产技术成就进行了总结，使该书具有了重要的科学价值。《天工开物》出版后，产生了很大的影响。当时官修的大型图书如《古今图书集成》《授时通考》等，对它多有引用。从17世纪末到19世纪初，《天工开物》先流传到日本、朝鲜等亚洲国家，成为当时一般文化人喜爱的读物，日本思想界还由此兴起了“开物之学”；后流传至欧洲，对西方产生了较大影响。知识清点1．识字注音秔．()粳．()稌．()糯．米()婺．源()俟．()潦．水()刈．()成砧．()炽．铁()挥槌．()泥滓．成枵．()淬．之()2．一词多义(1)数先以稻、麦稿包浸数日（）众数虽多，甚未足畏（）则胜负之数，存亡之理（）蒙冲斗舰乃以千数（）数吕师孟叔侄为逆（）天有常道矣，地有常数矣（）今夫弈之为数，小数也，不专心致志，则不得也（）范增数目项王（）数罟不入洿池（）(2)造改造他器与本器（）径造庐访成，视成所蓄（）不知便可登峰造极不（）怀王使屈原造为宪令（）小子有造（）造化钟神秀，阴阳割昏晓（）(3)奇西洋诸国别有奇药（）大将军邓骘奇其才（）舟首尾长约八分有奇（）今日违情义，恐此事非奇（）奇货可居（）若兵来则出奇兵击之（）奇文共欣赏，疑义相与析（）(4)许撒于田中，生出寸许（）均之二策，宁许以负秦曲（）塞上长城空自许，镜中衰鬓已先斑（）不知何许人也（）3．古今异义(1)凡治铁成器．．古义：_____________________________________________。今义：_____________________________________________。(2)以为．．受锤之地古义：_____________________________________________。今义：_____________________________________________。(3)改造．．他器与本器古义：_____________________________________________。今义：_____________________________________________。(4)煤炭居十七．．，木炭居十三．．古义：_____________________________________________。今义：_____________________________________________。(5)与炊炭同形而分类．．也古义：_____________________________________________。今义：_____________________________________________。(6)取其神气．．为媒合古义：_____________________________________________。今义：_____________________________________________。(7)凡熟铁、钢铁已经．．炉锤古义：_____________________________________________。今义：_____________________________________________。4．词类活用(1)最早者春分以前，名．为社种()(2)非无稽之说．也()(3)其炎．更烈于煤()(4)取其火性内．攻()(5)非灼红、斧．斩，永不可断也()(6)中国则惟事．冶铸也()5．特殊句式(1)只可为粥者，又一种性也()(2)最迟者后于清明()(3)其再栽秧，俗名晚糯，非粳类也()(4)其炎更烈于煤()(5)以为受锤之地()答案1．jīngjīngtúnuòwùsìlǎoyìzhēnchìchuízǐxiāocuì2．(1)几，几个/数目，数量/命运/计算/列举/法则、规律/技艺、方术/屡次/细密的(2)制作/到……去/到达某一境界/制定/培养，造就/造化，指天地、大自然(3)奇特的，罕见的，不平常的/以……为奇，惊异/零数/适宜，适合/珍贵的/使人不测的/佳、好、宜(4)表示大约的数量/答应，允许/期待/地方，处所3．(1)成为器物比喻成为有用的人(2)把……当做认为(3)改制成就原有的事物加以修改或变更，使适合需要(4)十分之七、十分之三数字17、13(5)种类不同根据事物的特点分别归类(6)自然的元气精神饱满(7)已经经过表示动作、变化完成或达到某种程度4．(1)名词作动词，称为(2)动词作名词，说法(3)形容词作名词，火焰(4)名词作状语，向内(5)名词作状语，用斧子(6)名词作动词，依靠5．(1)判断句(2)介词结构后置句(3)判断句(4)介词结构后置句(5)省略句课堂精研文本探究1．《稻》选自《天工开物》的第一篇《乃粒》，作者把“稻”作为全书第一篇，有没有特殊含义？思路提示：稻并不在传统的五谷之列，但是作者把稻列在“乃粒”之首，放在小麦、大麦、黍、稷、麻、豆前面来论述，是因为在当时全国民用的口粮中，稻米占了十分之七，其他粮食只占十分之三，而麻、豆多作菜蔬、糕点、油脂之用。在中国封建社会历史上，统治阶级鄙视农业生产和农民。宋应星有感于当时富贵子弟把农民视同囚徒，读书的儒生把“农夫”当作骂人的话，著《天工开物》，并把农业冠于全书之首，表现了他关注国计民生的可贵精神。2．《治铁》是宋应星论述冶金工艺的重要篇章，这篇文章是怎样有条理地说明当时的“治铁”工艺的？思路提示：文章第一段总说锻造铁器的方法，即以熟铁为原料锤锻而成。熟铁有两种，一为刚出炉的“毛铁”，加工时要耗去十分之三的杂质；一为没有生锈的废旧铁器，加工时只损耗十分之一的杂质。两相比较，其成本自然不言自明。第二段谈炼铁用炭。炼铁所用的炭，以煤炭居多，为十分之七；以木炭较少，为十分之三。因为用煤炭比较方便，只有“山林无煤之处”，才用木炭，但是木炭比煤炭的火要炽烈。即使用煤炭，也专有一种“铁炭”，火焰内攻而不“虚腾”，和做饭用的煤炭看似相同，实则不同。第三段论述锻铁工艺。首先指出铁性“逐节粘合”的特点，只有不断锤打，才能合为一体。