《天工开物》初刊于明代崇祯十年，共三卷十八篇，全书收录了农业、手工业，诸如机械、砖瓦、陶瓷、硫磺、烛、纸、兵器、火药、纺织、染色、制盐、采煤、榨油等生产技术。
《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，是中国古代一部综合性的科学技术著作，有人也称它是一部百科全书式的著作，作者是明朝科学家宋应星。外国学者称它为”中国17世纪的工艺百科全书”。
作者在书中强调人类要和自然相协调、人力要与自然力相配合。是中国科技史料中保留最为丰富的一部，它更多地着眼于手工业，反映了中国明代末年出现资本主义萌芽时期的生产力状况。
《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。
《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》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。
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。
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。
18-20世纪《天工开物》在一些欧美国家传播，在法、英、德、意、俄等欧洲国家和美国大图书馆都藏有此书不同时期的中文本。其中巴黎皇家文库(今国家图书馆前身)在18世纪入藏明版《天工开物》。
1830年法兰西学院汉学家儒莲将《丹青》章论银朱部分译成法文，是此书译成西文之始。1832年转译成英文，刊于印度《孟加拉亚洲学会学报》。
1833年他将此书制墨及铜合金部分译文发表于法国权威刊物《化学年鉴》及《科学院院报》，后又译成英文和德文。
1837年儒莲受工部和农商部大臣之命，将《天工开物》养蚕部分及《授时通考·蚕桑门》(1742)译成法文，由巴黎皇家印刷厂出版官刊本，法文译本取汉名为《桑蚕辑要》。
当时欧洲蚕桑技术有了一定的发展，但因防治疾病的经验不足，导致生丝大量减产。《天工开物》提供了一整套关于养蚕、防治蚕病的完整经验，对欧洲蚕丝业产生了很大的影响。
十八世纪，在欧洲工业革命已经拉开序幕，但农业生产依然十分落后，播种还在使用人工播种。这种播种方式，在种子的密度和覆土深度上都十分随意，直接影响出苗率。而此时中国，已经在使用播种机。欧洲的犁设计也比较简单、原始，操作十分费力，而中国的犁则效率更高也更省力。当《天工开物》传入后，直接推动了欧洲农业革命。
英国生物学家达尔文（1809年―1882年）在读了儒莲翻译的《天工开物》中论桑蚕部分的译本后，把它称之为”权威著作”。达尔文在他的《动物和植物在家养下的变异》（1868）卷一谈到养蚕时写道:”关于中国古代养蚕的情况，见于儒莲的权威著作”。他把中国古代养蚕技术措施作为论证人工选择和人工变异的例证之一。
18世纪后半叶，乾隆设四库馆修《四库全书》时，在江西进献书籍中，发现宋应星的哥哥宋应升的《方玉堂全集》、宋应星友人陈弘绪等人的一些著作具有反清思想，提倡”华夷之辨”，因此《四库全书》借收书之名尽可能地销毁《天工开物》。自此《天工开物》在清代的市面上基本绝版。
宋应星（公元1587–约1666年），中国明末科学家，字长庚，汉族江右民系，奉新(今属江西)人。万历四十三年举于乡；崇祯七年任江西分宜教谕，十一年为福建汀州推官，十四年(1641)为安徽亳州知州;明亡后弃官归里，终老于乡。
在当时商品经济高度发展、生产技术达到新水平的条件下，他在江西分宜教谕任内著成《天工开物》一书。宋应星的著作还有《野议》、《论气》、《谈天》、《思怜诗》、《画音归正》、《卮言十种》等。
崇祯七年（公元1634年）编著了《天工开物》一书，在崇祯十年（公元1637年）刊行。稍后，他又出任福建汀州（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。
《天工开物》的书名取自《易·系辞》中“天工人其代之”及“开物成务”，天工开物这4 个字，是用“巧夺天工”和”开物成务”两句古成语合并而成的。前一成语的意思是说，人们用自己的聪明才智和精湛的技艺，可以生产出胜过天然形成的精美物品；后一成语的意思是说，如果掌握了事物的规律，就能办成事情。
那么， 这两句话合并后, 总的精神又是什么呢？它就是：只要丰富提高自己的知识技能，遵循事物发展的规律，辛勤劳动，就能生产制造出生活所需的各种物品，其精美的程度胜过天然， 作者说是“盖人巧造成异物也！”
因为中国的大量古籍中存在强烈的“华夷之辩”意识，满族入关后，为巩固作为异族的统治，消灭汉族主体意识，对中国古籍进行了一次集中整理、检查、修改和销毁，即是通称的对“四库全书”的整理。其中凡被认为对满清不利的，进行修改或毁灭。《天工开物》因被认为存在“反满”思想而被销毁。后来《天工开物》由藏于日本的明朝原版重印刊行中国。《天工开物》在古今图书集成略有摘取，在修订《四库全书》由于发现反清思想被压制国内失传。
《天工开物》被誉为17世纪中国科技的百科全书。宋应星是中国17世纪明代著名的科学家，《天工开物》是其最主要的代表作。崇祯十年（公元1637年）由友人涂绍煃（字伯聚）资助，初版刊刻于南昌府。全书三卷十八篇，所叙内容涉及中国古代农业和手工业三十个生产部门的技术和经验，几乎包括了社会全部生产领域。
编次先后顺序是按照“贵五谷而贱金玉”的原则安排的，将与食衣有关的农业置于首，其次是有关工业，而以珠玉殿后，体现了作者重农、重工和注重实学的思想。该书影响波及世界，宋应星因而在世界科学史上享有极高的盛誉。
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