学文化史表明，每个卓越历史人物的出现都有其时代的需要，并都是该时代的精神产物。因为每个社会时代都需要有自己的伟大人物，如果没有，就要造就出这样的人物来。正如同在16—17 世纪欧洲需要并且产生了伽里略（1564 —1642）、哈维（agricola，1494—1555）等人那样，在16—17 世纪的中国也需要并产生了李时珍（1518—1592）、徐光启（1562—1633）和宋应星（1587—1666？）这样的人物。按英国著名科学史家李约瑟（joseph needham，1900—）博士的看法，这一时期中国科学界的李时珍、宋应星等人虽然其活动不一定与当时西方科学家有联系，但其学术水平足可与其西方一流同行相匹敌①。科学与思想的复兴运动在当时是一种世界现象，就象一次巨大的地壳运动那样，在地球的东西两端同时涌现。虽然中国与西方情况不尽相同，发展程度也处于不同层次，但不能否定有某种类似之点。已故史学家侯外庐（1903—1987）教授借用明清之际思想家的话，把16—17 世纪的中国称为“天崩地解”的时代，认为这个时代的启蒙思想家们具有“别开生面”的批判思想①。
这是个恰当的描述，这种描述不但适用于中国，也适用于当时的西方，不但适用于思想界，也适用于科学界。其所以如此，就是因为这是一种世界现象。
当历史已发展到某一成熟阶段之后，自然就会结出精神上的硕果，中外皆然。
在西方，16—17 世纪近代自然科学中的兴起和启蒙思潮的涌现，是与封建制度的没落和资本主义商品经济的发展相伴随的。工商业资本主义为其自身发展，需要了解物体物理、化学属性、自然力的表现形式和物质物体运动变化的数量关系等等，这就要求助科学技术。处于上升阶段的资本主义要求打破封建制桎梏，提高并解放社会生产力，迅速发展工农业生产和商品贸易，因之便刺激了科学技术的发展。同时新社会生产关系的建立，需要在意识形态领域内冲破中世纪神学统治和封建观念的思想束缚，因而就要求开展新的思想文化启蒙运动。参加这个运动的科学家和思想家对封建主义及其精神支柱天主教神学、中世纪经院哲学及各种蒙昧主义表现展开了批判，宣扬思想解放和人文主义。这就是与科学复兴同时而起的思想文化复兴。所有这一切对于社会历史发展都起了促进作用。
在中国，16—17 世纪明代科学的高涨和启蒙思潮的涌现，也是与封建制的衰败、商品经济及资本主义萌芽的发展相伴随的。封建制经两千多年统治后，至明代已进入衰败阶段。当其发展至后期各种矛盾加剧而弊端百出之时，就要求进步思想家予以揭露和批判。随着工农业生产水平的提高和历代科学知识的积累，传统科学技术至明代进入晚熟阶段，需要科学家加以总结。
这时资本主义在中国各地都有不同程度的萌发，虽然不在社会中占压倒优势地位，却也同样刺激了社会生产力和科学技术的发展。中国工商业主与比他们先行一步的西方工商资产者并无二致，出于同样利益及目的也要求迅速发展工农业生产和商品贸易，因之也求助于科学技术。他们与社会市民阶层、①j.needham ：science and civilization in china， vol. i.p. 147 （cambridge universty press，1954）；vol.Ⅲ。p.154（cambridge，①侯外庐：十七世纪的中国社会和启蒙思潮的特点，载《中国资本主义萌芽问题讨论集》，上册，第91页（三联书店，1957）
农民和手工业者一样，要求冲破封建制束缚。与上述要求相适应，在意识形态领域内也出现了新的思想文化启蒙运动。参加这一运动的科学家和思想家对封建主义及其精神支柱佛教与道教的神学、中世纪儒学和各种蒙昧主义也展开了批判，宣扬科学与理性、民主与法治。明末和明清之际科学界和思想界的启蒙运动有别于西方的文艺复兴和后期文艺复兴，但却是同一历史阶段的产物，社会效果亦同，都推动了历史的前进。
就本书传主宋应星而言，他正好生活在16—17 世纪的中国，经历了明代后期的万历（1573—1619）、天启（1621—1627）及崇祯（1628—1644）三朝，晚年还赶上清初的顺治年间（1644—1661）。在这些年代里中国发生了翻天覆地的变化，可以说他是一位饱经沧桑的人物。他活动的鼎盛时期在17世纪30—40 年代，其主要作品《天工开物》（1637）、《野议》（1636）及《论气》（1636）等都发表在这一阶段。他作为明末及明清之际中国启蒙社会思潮代表人物，是以科学家兼思想家的双重身份而登上历史舞台的。
以往的史学作品总是把黄宗羲（1610—1695）、顾炎武（1613—1682）、王夫之（1619—1693）和方以智（1611—1671）等人列为该时期启蒙思潮的著名代表，而没有提到他们的直接思想先驱并与他们同时在世达50 年以上的宋应星。这是个重大遗漏，究其原因是由于长时间内对宋应星思想研究与认识不足，结果使他的思想光辉被其科学成就所掩盖。本书目的之一就在于以一系列证据表明，宋应星不愧为17 世纪中国启蒙思潮的早期杰出代表人物。要解释何以会出现象他这样一位人物，就要首先着重分析其所处时代的科学、社会和思想背景。说来也巧，宋应星著作和思想的酝酿，正好处在明末封建制急剧衰败和资本主义萌芽显著发展的时期。他既目睹了旧的社会生产关系和生产方式的衰落，又目睹了新的社会生产关系和生产方式的萌发，他在东西南北各城乡间所从事的行程达几十万里的广泛科学考察和社会调查规模，恐非同时代其他学者所能比拟。所有这些丰富阅历使他在研究自然科学和人文科学时，处于更为有利的地位。作为学者只读万卷朽还不够，必须要行万里路，这是古人早有论述的，而宋应星恰好做到了这一点。
让我们先分析宋应星在他那个时代里所面临的技术、经济现状。明代（1368—1644）以来的农业和手工业各部门在宋代（960—1279）、元代（1280—1368）基础上都有新的发展①。农业中主要栽培稻、麦、黍、稷、粟（小米）、菽（豆类）、麻、棉、各种油料作物、经济作物（如染料、甘蔗）、果木、蔬菜，还有桑蚕等副业、畜牧业和渔业。作为主要粮食作物稻的重要产地在南方长江流域，早在南宋（1129—1279）时这一带水稻种植就发展很快，在粮食中产量居于首位。按照宋应星的统计，明代全国口粮中稻占十分之七，而麦黍粟共占十分之三（《天工开物乃粒））。这个统计或许略有出入，但可看出稻确为五谷之首。南方稻谷还通过大运河漕船运到北方。当时大抵是南人食米，而北人食麦（面）。宋应星生长于产稻区的江西农村，一出家门便是稻田，他从小就熟悉种稻技术。江南无霜期长，基本上推行双季稻耕作制，如他所见，“南方平原田多一岁两栽两获者”，“六月刈初禾，耕治老稿田，插再生秧”。①实际上这是连作稻。岭南地区和福建气候温暖，没有霜①潘吉星：明代科学技术的发展，载刘重日主编：《中国史稿》第六册，第687—720 页（人民出版社，1987）。
①宋应星：《天工开物。乃粒》，上册，第2b 页（明崇祯十年原刊本影印本，中华书局，1959）。以下期，甚至推行一年三熟制，种两季稻，再种其他一种作物，充分利用天时和地力。明代种稻技术已达到相当高的水平，这从《天工开物》、《农政全书》等书叙述中就可看出。那时在颗粒选种、浸种、育秧、插秧、追肥、除草、收割以及防治病虫害方面都积累了一套比较成熟的经验。先用浸种法对稻种作预处理，撒播田里秧生后三十日即拔起分栽，秧苗拌以肥料和农药（当时主要是砒霜，即氧化砷）。一亩秧苗可移栽25 亩。各稻产区还培育出不少优良品种，如就江西而言，便有救公饥、喉下急、吉安早、浏阳早等。而按明人黄省曾《稻品》所载，在嘉靖（1522—1566）年间苏州地区水稻品种达38种。由于稻作技术的提高，南直隶（今江苏）长江以南稻田亩产3 石，个别地方高达4—5 石。
麦类虽也产于南方，但主要产地在北方（图1）。当时总结出的种麦经验是，土细、沟深、耙轻和撒匀，对选种、种子处理、播种、整地作垄畦、施肥、清理麦沟、培土壅根、运锄、收麦和防止虫灾等方面，都采取了有力措施。其中一项重大成就是发展了小麦育苗移栽技术。由于这项技术在江南的运用，解决了稻、麦争时的矛盾①。崇祯末成书的《沈氏农书》云：“若八月初先下麦种，候冬垦田移种，每颗五、六根，照式浇两次，又撒牛壅沟盖，则杆壮麦粗，倍获厚收”。虽然对小麦移栽技术的记载出现较晚，实际上这种方法至迟在明中期就已行之有效了。这对推广稻、麦两熟制具有很大意义。
除稻、麦外，对黍、稷、菽和棉、麻的选种、施肥、灌溉、田间管理及防止病虫害等，也都积累一些有效经验。为了提高复种指数，明代还广泛用间作和套种技术，如麦棉套种、粮桑间作、粮豆间作和粮菜间作等。①明代棉花种植比前代有进一步推广，遍及南北各地，有些气候、土壤和技术条件较好地区，如今江苏、河南、河北、山西和山东等省，都成为这时著名产棉区。浙江湖州、嘉兴、杭州和四川保宁等地，是桑蚕业发达的地区。
甘蔗种植也有发展。尤以福建、广东及四川为盛。他如各种油料作物和茶、漆、油桐、染料和各种果树栽培，都有进一步发展。由于这时中外交通大开，万历以后还从国外引进玉米、甘薯、落花生、西红柿和烟草等，也由东南沿海地区逐渐向内地各省推广。尤其玉米和甘薯是高产作物，用途广，对土壤条件要求不高，便于种植，很受农民欢迎，至明末已遍及南北不少省分，成为后起的粮食作物，而且还从中国再传至朝鲜和日本。玉米原产中美洲，万历年引入中国，田艺蘅（16 世纪人）在《留青日札》称其为“御麦”：“御麦出于西番，旧名番麦，以其曾经进御，故名‘御麦’”。李时珍《本草纲目）卷23 称其为“玉蜀黍”：“玉蜀黍种出西土”。王世贞（1536—1583）
的《学圃杂疏》又叫“西番麦”。甘薯也原产美州，与玉米同为印第安人最初栽培。万历十八至二十一年（159o—1593）福建商人陈振龙将薯种从吕宋（今菲律宾）带回家乡，由福建巡抚金学曾提倡种植，遂逐步推广。徐光启在《农政全书》卷27 收入他写的《甘薯疏》，主张在各地试种，可作备荒食用。落花生原产南美洲巴西、秘鲁，16 世纪初从南洋群岛引入中国。弘治《常熟县志》（1503）称：“三月栽，引蔓不长，俗云花落地面，而生子土中，故名。”这些美洲作物的引进，丰富了中国作物品种，也给百姓带来好均引此书，不另说明。
①闵宗殿、董凯忱、陈文华：《中国农业技术发展史》。第133 页（农业出版①陈文华：《中国古代农业科技简明图表》，第29 页（农业出版社，1978）
处。
为了改良土壤并提高肥力，明代因地制宜地充分利用人畜及鸟粪便、厩肥、草木灰、骨灰、绿肥、饼肥等多种肥源或加工成复合肥料，还以石灰处理酸性土壤。同时较普遍使用各种简便而有效的农机具，如筒车、牛转筒车、踏车、拔车、辘轳等灌溉供水。遇有天旱，则用龙骨水车（图2）一人每天可灌田五亩，用牛则倍之（图3）。有的地方用风帆带动水车，工省而效高。这样遇有灾情，也可抗旱保收。农耕工具从垦土、播种、中耕除草到收获、加工谷物用的犁、耙、楼车、锄、铲、镰、石碾、踏碓、水碓、水磨、木砻、土砻和风扇车等，在明代都应有尽有。其中有多功能的农具，如《天工开物。粹精》所介绍：“江南信郡（广信府，今江西上饶地区）水碓之法巧绝。？？有一举而三用者，激水转轮头，一节转磨成面，二节运碓成米，三节引水灌于稻田，此心计无遗者之所为也。”①在加强施肥、追肥、灌溉和田间管理同时，也注意防治田间病虫鼠害。南北各地大量施用砒霜为农药，湖广衡阳（今湖南衡阳）一厂有造至万斤者，速售不滞。徐光启的《农政全书》卷44 还系统地论述了捕蝗、治蝗技术，摸清了蝗虫产卵和生长发育过程，提出消除其滋生地和诱捕方法。
嘉靖年间（1522—1566）马一龙的《农说》更从理论上概括了明代农业科技成就的秘诀：“合天时、地脉、物性之宜，而无所差失，则事半而功倍矣”。
又说：“知时为上，知土次之；知其所宜，用其不可弃。知其所宜，避其不可为，［人］力足以胜天矣”。这种农学思想后来被宋应星所发挥。在全国可耕面积相对来说不多、但拥有大量人口的明代中国，使人民得以生聚，就是靠精耕细作的农业和广大农民故辛勤劳动成果。
商品经济在明代的发展，也对农业发生了影响。表现在作物栽培方面，就是经济作物栽培显著地增加，有些地区还出现了集中种植某种经济作物的专业化倾向，农村中的专业户越来越多。如《农政全书》卷35 木棉（棉花）
条所说，在今江苏松江一带，“官民军灶垦田凡二百万亩，大半种棉，当不止百万亩”。屈大均（163o—1696）在《广东新语》卷25 称：“广州凡矶围堤岸皆种荔枝、龙眼，或有弃稻田以种者。每亩荔枝可二百余本，龙眼倍之。”
福建泉州也是种植甘蔗、荔枝和龙眼的集中地带。这种情况在明以前是少见的。种植这些果木或经济作物的，多是小土地所有者，他们是促进农村经济繁荣的一支力量。如果在种植之后，还兼营产品加工，雇佣工人制成产品出售，便成为资本主义萌芽在农村的一种表现形式。例如，湖州养蚕户多自栽桑，有的还织丝；广州种荔枝、龙眼者，收取加工并载以烤箱，打包后再由车船贩至各地。他们本身并不种田，而是吃商品粮。农村中出现的另一情况是租役货币化，以银两代替实物租役。当时有不少农民离开土地，进城经商。
他们“多设智巧，挟技艺以经营四方，至老不归”，成功者成为新的工商业主，一般则为小商小贩。另有些破产农民也涌人城里，成为手工业者、工匠、役人或游民。
明代中叶以后，尽管皇族、大官僚地主豪强实行土地兼并，使土地高度集中于少部分封建统治阶层，但随着商品经济的发展，土地私有化现象也有所增长。这就产生一批有经营自主权的大中小土地所有者，他们一般不是靠政治权势，而主要靠经济力量拥有田产的。在长江三角洲、东南沿海地区和①宋应星：《天工开物。粹精》，上册，第55a 页（中华书局影印明崇祯十内地的江西、湖广等地，土地私有化现象表现得特别明显。明末清初人叶梦珠在《阅世编》卷一谈到明代经营地主势力时指出：“有心计之家乘机广收，遂有一户而连数十万亩，次则三四五乃至一二万者，亦田产之一变也”。顾炎武《天下郡国利病书》卷39 引天启诏曰：“各省开垦水田，往往既成熟，被势豪或经营地主混占告夺”。除谷田外，棉、麻田也向私有经营方向发展，如张履祥（1611—1674）《近古录》卷一谈到河南南阳人李义卿“家广地千亩，岁种棉花，收后载往湖广阎货之”。由于土地商业化、私有化的发展，引起了封建大地主和土地商业化的矛盾①。从这里可以看出，农村中的资本主义萌芽已冲开了封建制的坚硬地壳，而商品经济就象猛水那样无情地冲击着明代发展到后期的封建社会的各个角落，起着使其渐趋解体的催化作用。
明代农业发展和农村生产力的提高，为手工业部门提供了充足的原材料和商品市场，有助于工业的发展。与农业密切相关的工业部门，首先要数纺织业。当时官府在南北二京设染织局、机房，还在杭州、嘉兴、湖州、苏州、松江、南直隶（今皖南）等地分设织染局，生产各色绩罗绸缎，又于各地置淀所，种青蓝以供染事。除官营纺织作坊、机房外，各地还有更多的民营作坊。明人张翰（1511—1593）在其《松窗梦语》（1593）中称，“大都东南之利，莫大于罗绮绡绫，而三吴为最”。由于普遍种植棉花，棉织业也跟着兴盛起来。苏州府所属太仓、嘉定，户户以织为业，织机之声昼夜不停。松江是棉织中心，城乡皆事纺织，布被天下，每年产棉布上万匹。由于提花机、腰机和结花等技术的进步和织机的改进，所出产品花色、种类超过前代。《天工开物。乃服》介绍的苏州、杭州织造局所制龙袍，由大型提花机（图4）
织成，其花楼高一丈五尺，织工两人一上一下提织花样。弘治（1486—1505）年间，福建一种织机，把缎机由五层改为四层，称为改机。民间织机房内通常要雇佣很多工人。《神宗万历实录》卷361 谈到苏州于万历年（1573—1691）
纺织业时写道：“染房罢，而染工散者数千人。机房罢，而织工散者又数千人。此皆自食其力之良民也”。可见16—17 世纪时只苏州一地就有一万多名出卖劳动力的织染工人。他们聚集在城市的劳动市场上等待雇佣。“机户出资，机工出力，相依为命”，正说明资本主义工场手工业生产方式业已形成。
明人冯梦龙（1574—1646）在其《醒世恒言》卷十八描述苏州府吴江县盛泽镇上施复一家的发迹经过。施复在十年之内由一张织机扩大至三、四十张，资本增至数千金。类似情况并非个别现象。张翰《松窗梦语》（1593）
卷七更叙述他祖上在成化年末（1487）由资本银一锭、织机一张起家，两年后增机一张，后增至二十张，成为“家业大饶”的工场主。张翰祖父张毅庵四兄弟也以丝织为业，“各富至数万金”。①资本的这种迅速增殖和扩大再生产，刺激了纺织业中资本主义手工业作坊的发展。施复和张毅庵从小商品生产者变成资本家，是很典型的事例。丝织业如此，棉织业也应如此。明代棉织工具和技术革新也较显著。轧落棉子的木棉搅车，一人操作可抵四人手工作业，而水力驱动的大纺车工效更大。宋应星据实地见闻称，棉布寸土皆有，“
唯织造尚松江，浆染尚芜湖“。此外，中原和四川的麻织业、西北的毛织业，也从明中叶以后用较新技术武装起来。用大纺车纺麻，昼夜可完成百斤。西①侯外庐：十七世纪的中国社会和启蒙思潮的特点，载《中国资本主义萌芽问题讨论集》，上册，第91页（三联书店，1957）
①李光壁：《明朝史略》，第94—95 页（湖北人民出版社，1957）
北毛织集中于兰州、西安，兰州的毛毯最为有名，行销各地。
瓷器生产是明代很大的工业部门，产瓷之地北有真定、定州、平凉、华亭、太原、平定、开封、禹州，南有泉州、德化、徽州、婺源、祁门、处州、龙泉等地。但宋应星认为“合并数郡，不敌江西饶郡产”。景德镇所在的饶州府成了全国最大瓷器生产基地。但明初景德镇主要设官办御窑厂，烧造各种高级瓷器供统治者御用。后来民窑渐增，嘉靖（1522—1566）年间景德镇有官窑58 所、民窑20 所，但至明末民窑已增至二、三百所。清人蓝浦《景德镇陶录》卷八引黄墨舫《杂志》称，当地“延袤十三里许，烟火逾十万家，陶户与市肆当十之七八”。民窑窑身比官窑大三四倍，每次可烧小器千余，多雇工数十人，具有资本主义工场手工业规模。四方远近之人以其技艺来此食力，万历间镇上雇工每日不下数万人。当地昼间白烟蔽空，夜里红焰熏天，岁造几十万件。“工匠四方来，器成天下走”。①《天工开物。陶埏》称：“共计一杯工力，过手七十二方克成器”，可见生产过程已有详细的劳动分工。
这种情况也出现在其他工业部门中。
明代著名瓷器有白瓷、青花瓷、弄红、窑变、斗彩和五彩釉瓷、碎瓷等。
在制胎、施釉、烧造技术和工艺美艺装饰方面都有提高。施釉分浇釉和吹釉，瓷釉均匀美观，制坯则以陶车旋转，用铁刀随转随削，器内外光滑、器型复杂。在艺术装饰方面，“斗彩”是很有特色的，先在釉下细描青花图样，烧成后再在釉上青料勾出的画样上填以彩色，使釉的上下色彩争妍斗艳，故称斗彩。御窑厂所用瓷器花样，常由内府画师作稿，艺术水平相当之高。明瓷中以永乐（1403—1424）、宣德（1426—1435）、成化（1465—1487）、嘉靖（1522—1566）、万历（1573—1619）年间所造最为珍贵，行销国内外，成为大宗出口商品之一。除瓷器外，江苏宜兴用细沙土烧造艺术陶器，北京琉璃厂烧造的各色琉璃瓦，也名著一时。①17 世纪以后，中国瓷器引起法、德等欧洲国家技术家的兴趣，以明瓷为样本纷纷起而仿制。其中以法国技术家帕利西（bernard palissy，1510—1589）仿制得最为成功。
明代采矿、冶金及金属加工工业也有很大发展。洪武（1368—1398）年间在各地设13 个冶铁所，官营冶铁岁课1800 万斤。永乐年在今河北遵化建立规模较大的官营冶铁厂，役夫2500 人。朱国桢（1558—1632）在《涌幢小品》卷四记载遵化大型铁炉身高一丈二尺，每炉熔矿砂2000 多斤，日出铁四次，以煤为燃料，鼓风风箱由四至六人带拽。生铁炼出后，再炼熟铁，最后再炒成钢。洪武未年允许民间采炼，民营冶铁业便迅速兴起。永乐元年（1403）
民矿课铁8 万斤，宣德九年（1434）便超过55 万斤。以政府规定课铁三十取二计，则民矿冶铁量在30 年内增加7 倍以上，为数达800 万斤。山西阳城民营铁矿厂在天顺（1457—1464）、成化（1465—1487）年间每年纳铁课五六十万斤，实际产量当为75o—900 万斤，超出永乐元年（1403）全国民营矿产量总数的6 倍，可见其发展速度之快。以上是北方冶铁情况。
屈大均（163o—1696）在《广东新语》卷15 谈到南方广东佛山镇民营冶铁业时指出，冶铁炉形如大瓶，口广丈许，底厚三丈五尺，“下铁矿时，与坚炭相杂，率以机车从山上飞掷入炉。其焰烛天，黑浊之气数十里不散”。
一炉每天可得铁6000 斤。“凡一炉场环而居三百家，司炉者二百余人，堀铁①李光壁：《明朝史略》，第97—99 页（湖北人民出版社，1957）
①冯先铭等主编：《中国陶瓷史》，第357—414 页（文物出版社，1982）
矿三百余，汲者、烧炭者二百有余，驮者牛二百头，载者舟五十艘。计一铁场之费不止万金“。生铁烧成后，再炼制成熟铁，”计炒铁之肆有数十，人有数千。一肆十帖，一帖有十余人“。这种佣工数百人、资本在万金以上的民营冶铁场，是资本主义工场手工业中规模较大者，其产品通过水陆运输远销于江楚之间。万历时人张萱（1557—？）在《西园见闻录》卷40《蠲赈》条称，福建尤溪铁矿炉主从四方招集工人来此冶铁，每炉多至五、七百人，其规模也与广东佛山民炉相当。据《天工开物。五金》所述，高炉炼出生铁后，趁热便直接以大柳棍搅拌炒成熟铁。由生铁制成团钢的技术比宋代灌钢方法有改进。明代铸造、锻造技术也很高超，既可造万斤巨钟（图40）、重锚（图41）和长丈余的大炮，也可造纤细灵巧的小铁针、犀利的刀剑和刨、凿、锯等小型工具。明代铸钱工艺也相当进步，用含铜量多的铜锌合金借锡模成批铸成。明初在江西铅山采铜矿炼铜，随后在四川、山西、云南等地也设官府矿厂，大半由民矿所出赤铜供应。产铜之地以湖广武昌、江西广信、四川、贵州、湖广衡州等地为主。明人陆容（1436—1494）《菽园杂记》卷14《采铜》条介绍采铜、炼铜情况时指出，一人一日可得矿2o—25 斤。每30 斤为一箩，每箩可得铜一斤。雇工百余人，将铜矿石250 箩（7500 斤）堆积起来用柴炭烧之。将铜烧出矿面，以铁锤击碎，”入大旋风炉，连煎三日三夜，方见成铜“，①再锤碎反复烧炼得精铜。因炼铜比炼银费工，故坑户乐于采银。明中期以后，银的采炼发展很快。《明史》卷233《张贞观传》载民商张守清在山西五台山开银矿，雇工多至3000 人，可见其经营规模之大及资本之钜。其他如贵州、四川、福建、浙江等省也采银。但正如宋应星所云，川浙等八省产银，不敌云南之半，”故开矿煎银，惟滇中可永行也“
（图5）。明代还采炼金、锡、铅、锌等金属，并生产各种合金材料，炼银用反射炉，炼锌产品纯度达98％，是向欧洲出口的物资之一。对非金属矿石，如石灰、砒石、硫黄、丹砂（硫化汞）及各种矾石等也有大量开采，产品用于工农业各部门。{ep}这在《天工开物》中都有所反映。
采煤技术和煤炭产量在明代也有很大提高，煤的产地以北京门头沟、山西平定、河南丰城、江西萍乡、湖广荆州等地为主。煤炭除作民用外，还用以煎炼金属矿石，考虑到明代冶铁及其他金属产量很大，则用煤炭之量亦必十分可观。煤分为明煤、碎煤及末煤。孙廷栓（1616—1674）《颜山杂记》及宋应星《天工开物。燔石》对采煤技术邹有记录。明代竖井采煤在井下有支板撑护，又用巨竹筒将有毒瓦斯放出。此时另一成就是将煤烧成焦炭作高效冶炼燃料。方以智（1611—1671）《物理小识》卷七记载说：“煤则各处有之，臭者烧熔而闭之成石。再凿而入炉曰礁，可五日不绝火，煎矿煮石殊为省力”。从嘉靖《徽州府志》（1566）卷七还可看到采矿程序及分工情况：“凡取矿先认地脉，租赁他人之山，穿山入穴。深数丈，远或至一里，矿尽又穿他穴？？既得矿，必先煎炼，然后入炉。煽者、看者、上矿者、取矿砂者、炼生者，而各就其任。昼夜翻换，约四五十人。若取矿之夫、造炭之夫，又不止是。故一炉之起，厥费亦重”。
造纸业及印刷业至明代已进入集大成阶段。造纸槽坊各地都有，但集中于今河北、山西、陕西、福建、江西、安徽、浙江、广东及四川等省。明初①陆容：《菽园杂记》，卷14，第177—178 页（中华书局，1985）
在江西设官局，后来大量民间槽户迅速增加。北方造桑皮纸、楮皮纸、麻纸，南方多造竹纸、皮纸及稻草纸。竹纸产量居首，如江西、福建的毛边、连史，多用于印书等。皮纸居其次，浙江及河北桑皮纸宋时已闻名。南直隶径县（今安徽境内）宣纸为一时之甲，以青檀皮为主料，纸质坚白受墨，用于书画。
稻麦杆纸用作包装纸、卫生纸及迷信纸（火纸）。雍正《江西通志。土产志》（1732）载明嘉靖至万历年间（1522—1619）在江西永丰、铅山及上饶兴起很多民营纸坊，皆雇佣工人造纸，纸坊内有扶头、善碓、拣料、焙乾等专业分工。资本主义生产方式在造纸业中同样明显地表现出来①。所产之纸除本色纸外，有各种加工纸，如五色笺、金花纸、粉蜡纸、洒金银粉蜡色纸、印花纸等。纸的用途很广，除书画、印书、包装及宗教活动用去大量外，还用以印纸币“大明宝钞”、制造壁纸及各种室内装饰品。王宗沐（1523—1591）
在《江西省大志。楮书》中列举28 种纸的名目。
造竹纸包括砍竹、沤竹、浆石灰、蒸煮、漂洗、浆灰水、再蒸煮、沃灰、舂捣、漂洗、打槽、加纸药、抄造、压榨、烘干等工序。蒸煮用大楻筒，筒围一丈五尺，筒下大铁锅受水十石余（图27）。造皮纸工序比竹纸还要复杂，抄大幅纸需七、八人同时荡帘。明代纸中以宣德年（1426—1435）所造贡笺最为名贵，新安仿宋藏经纸、成都薛涛笺、松江笺和径县宣纸也是上品。印刷业因纸的充足供应亦得到长足发展。刻书店铺多集中于南直隶徽州、福建建阳、江西南昌、浙江杭州、四川成都，还有南京、苏州等地，北京是北方最大的印刷业中心。从明版书可见除用雕版印书外，还用木活字和各种金属活字。“邸报”可看成一种官办的报纸，崇祯年间（1628—1644）用活字印刷。套色雕版印刷术也获得进一步发展，崇帧时出版的《十竹斋画谱》是代表作，应用了新的短板套印法。金属活字有铜活字、锡活字和铅活字等。明代插图本书籍的大量涌现，标志着印刷技术的进步。大型民营印刷厂常雇工几十人至几百人，其内部劳动分工也相当细。明代造纸及印刷无论在产量及产品质量上，都居于当时世界之首。
交通运输、造船、火药及火器、煮盐、制糖、油漆及建筑等工业部门，在明代也发生了与上述诸部门同样的进展。以车船为例，中国素有“南船北车”之语。宋应星说，北方四马车可载重五十石，骡马多至10 或12 挂，少亦8 挂，是当时世界上最大的陆上交通工具。南方江河湖泊较多，则靠舟济。永乐年三宝太监郑和七下西洋所乘远洋宝船，长44.4 丈（148 米）、宽18 丈（60 米），载重1000 吨，平均每船容四、五百人，没有高超技术难以造成此巨舰。此外，漕船（图44）、福船、广船等也相当大，福船高大如楼，分为四层，可容百人，广船有时比福船还大。火药、火器的制造技术超过历史上任何时期。明代历朝统治者都重视火器，早在洪武七年（1374）明政府一次就向朝鲜调拨硝石50 万斤、硫黄10 万斤及各种火器，可见其产量之大。
①火药、火器主要由兵仗局统一掌握，生产各种巨炮、三眼镜、鸟铣、水雷、地雷及各种火箭。地方由各官府掌握，禁止民间制造。茅元仪《武备志》（1621）火器部分对火药、火器性能、制造作了详尽的叙述。制盐在明代分为海盐、池盐、井盐、岩盐等数种。两淮盐运司在嘉靖年改用几百斤重的大铁锅熬盐，年产7—8 亿斤。各地灶户也生产私盐。四川井盐用深井钻探法从①潘吉星：《中国造纸技术史稿》，第109—115 页（文物出版社，1979）
①潘吉星：《中国火箭技术史稿），第158 页（科学出版社，1987）
地下深处汲取卤水，再用天然气熬盐，集中于自贡一带，官私皆从事生产。井盐生产比海产盐难度大。
明代工农业的发展，提供了大量进入市场流通领域的商品，因之商业和城市也随之呈现繁荣景象。“滇南车马，纵贯辽阳；岭激（岭南）宦商横游蓟北（河北）”，这是宋应星的亲自感受，他将此商品经济的繁荣称为“圣明极盛之世”①。南北两京是最大的城市，弘治年（1488—1502）全国人口有5382 万，而北京就有近67 万人，占全国总人口1.4％。至万历年京师人口近百万，城内商业繁荣，店铺林立，百货齐集，还有各种专业集市，如米市、煤市、缸瓦市、猪马羊市、花市等，更有按时开市的灯市、夜市。琉璃厂、果园厂（漆器）、铸钟厂、盔甲厂及各种铜铁作坊、珠宝玉器厂一等亦分布于京内各处。南京为明初首都，是仅次于北京的政治中心及南北客商聚集的大城市。市内人口稠密，商业兴隆，有绫庄巷、珠宝廊、锦纺坊、木匠营和铜铁作坊等坊市，居民日用百货均由市场供给。各省省会不但是当地政治、文化中心，也是工商业中心，如太原、开封、济南、西安、杭州、南昌、武昌、成都、福州、广州和桂林等。大运河是沟通南北的交通大动脉，沿河城市如德州、临清、东昌、济宁、徐州、淮安和扬州等地，也是著名商埠。还有些城市有专业化工业优势，成为某一生产部门的产销中心，如江西景德镇瓷业、苏杭湖松地区的纺织业、今河北遵化和广东佛山的冶铁业、江西铅山和今安徽泾县的造纸业、云南个旧的铜锡冶炼业、四川自贡的盐业、西北兰州的毛织业、徽州和福建建阳的印刷业等等，这些地方特产都经商业渠道运销国内外市场。
上述城市，尤其新兴专业城市的发展，也是商业发达的标志。因为大量产品无法在当地销售完，而所需原材料有时要外地供应，这就需靠商业媒介。
例如松江棉布所需棉花，靠江北产棉区供应，棉布再运销各地。嘉定产丝不产米，仰食四方。北方张家口将毛皮贩至湖广，其缎布取自江南。景德镇瓷釉由浙江提供，瓷器行销全国。湖广等地商人每年携银数十万两来广东采购铁器运往北方出售，而浙江、今江苏纺织用染料靛蓝又来自福建。北京刻书商所用竹纸取自江西、福建，墨来自徽州。商品流通渠道无孔不入，象人体血液那样流通不息。北方驿道上的大马车和南方水路上的巨舶终日在不停地运转。李东阳（1447—1516）《怀麓堂记。杂记》写道：“官家货少私货多，南来载谷北载雄（盐）。？？倏去忽来谁复知，乘时射利习成俗”。农业、工业生产力的提高和技术的改进，造成无数产品，加上国内外市场的开拓，是城市商品经济发展的基本原因。农产品的商业化，大批农民离开乡村，又为城市提供廉价劳动力和商品购买者。
在国内农工商业发展的基础上，明代对外贸易也有所开拓。因永乐年郑和率二万人乘五六十艘巨船的庞大船队七下西洋，打通了中国与东南亚、南亚、非洲各国的海上贸易通道，将货物运到南洋，再转口输入欧洲。自从绕道非洲南端好望角通向亚洲的新航路发现后，中国与欧洲又有了直接贸易往来。这是嘉靖、万历以后出现的新局面。政府在沿海的太仓州、广州、漳州、泉州、福州、宁波等地设对外贸易口岸，置市舶司以统之。虽然禁止民间对外贸易，但时紧时驰，仍无法阻止无孔不入的商人“下番致富”。他们前往日本、朝鲜、菲律宾、印度尼西亚、越南、泰国、印度等地从事海外贸易。
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