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毫无疑问，《天工开物》是一部非常有价值的科学巨著。但你却想不到，
这部科学巨著还差一点没能同世人见面呢！
原来，早年的时候，宋应星的家境还比较好，但慢慢地，他家的生活变
得困难起来。尽管他身为官吏，可他从不捞取不义之财，仅靠一点微薄的俸
禄养家糊口。因此，《天工开物》这部书写好之后，竟因为没有钱而迟迟不
能出版。后来，幸亏他的朋友涂伯聚慷慨解囊，这部书才得以刊印。
最后，我们补充说明两点：
一是《天工开物》这一书名的含义。“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。
二是宋应星的去世年代。宋应星这颗科技之星到底是哪年哪月陨落，史
书未见详细记载。后人推断，他大约逝世于清朝初年顺治年间，也就是 17
世纪的 40 或 50 年代。
李诫与《营造法式》
李诫，字明仲，北宋郑州人，生年不详，卒于宋徽宗大观四年（1110），
大约只活了 40 多岁。
他出身于官吏家庭，在将作监（主管土木建筑工程的机构）供职，前后
共 13 年，主持营建了不少有名的大型土木建筑工程。
绍圣四年（1097），李诫受命编《营造法式》，元符三年（1100）完成。
《营造法式》的出现，标志着我国古代建筑技术已经发展到了一个新的水平。
李诫在主持工程的工作中，深深地认识到，作为一个工程主持者，如不
懂建筑技木，怎能做好本职工作？于是，他经过多年努力，终于成为建筑工
程的行家。
为了编好《营造法式》，李诫一方面广泛参阅前人的有关建筑方面的史
书和专著，认真吸取前人的成果；一方面向有丰富经验的工匠们学习。经过
辛勤的努力，终于完成了这部书的编修工作。
《营造法式》是我国古代建筑工程中的经典著作，也是当时世界上关于
木构建筑的最先进的典籍。
全书正文 34 卷，加上编修说明、目录各 1 卷，共 36 卷。正文有 357 篇，
3555 条，其中除解释名词的 2 卷 283 条外，其余 308 篇 3272 条，都是根据
工匠的实际经验总结提炼而成。
《营造法式》体系严谨，内容丰富，是当时建筑科学技术的一部百科全
书。书中几乎包括了当时建筑工程以及和建筑有关的各个方面，是进行建筑
工程不可缺少的手册。
《营造法式》在我国古代建筑史上，起了承前启后、继往开来的作用，
虽然基本上是一部经验性的总结，但它具有很高的科学性和实用性。
在一些重大的建筑科学问题上，它远远地走在当时世界的前列。书中对
于各种木构建筑部件的大小尺寸，都给出了具体而明确的数据。
这些数据，有许多与现代的建筑学、材料力学的原理相符，而在时间上
则要早得多。例如，一根圆柱形的木头，如何从中截取矩形的梁，使其既坚
固又不会浪费材料呢？
李诫把技术要求和艺术要求加以综合考虑，规定了梁的横断面高度与宽
度的比为 3∶2。
对于这个问题，比李诫晚三四百年的文艺复兴时期的大师达·芬奇，比
李诫晚四五百年的近代力学的奠基者伽利略，都曾加以研究，但均未达到李
诫的水平。
直到 19 世纪初，英国科学家汤姆士·杨才提出合乎科学的数据。即当截
面高度与宽度为 3．46∶2 时，梁的刚性最大；而当比值为 2．8∶2 时，梁的强
度最大，而它们相等时，弹性最大。
这个结论的提出，比李诫晚了六七百年。把这个结论与李诫的结论相对
照，可以看出：3∶2 正是 3．46∶2 与 2．8∶2 的中间值，说明李诫的结论，
既考虑了梁的强度，又考虑了梁的刚度。
从这里，可以看出李诫在建筑方面的才能，是何等高超！
最后应该指出的是，《营造法式》的制定主要是为统治阶级服务的，但
尽管如此，《营造法式》仍不愧为我国古代建筑方面的珍贵文献。
豪华的故宫
故宫始建于明朝的永乐年间（1406），明朝最初的都城在南京，到明成
祖朱棣时移都北京，于是，北京开始建造豪华的帝王宫殿。
全部宫殿和庭院共占地 72 万多平方米，合 1087 亩。从总布局来看，分
为前后两大部分，俗称外朝和内廷。
整个故宫的建筑布置上，用形体变化、起仗高低的手法组合成为一体。
在功能和视觉上都符合封建社会的等级制度。而左右对称均衡和形体变化的
艺术效果，像一幅千门万户的绘画长卷。
提起太和殿，就不能不提到我国清代工匠出身的杰出建筑师雷发达。
雷发达生于 1619 年，卒于 1693 年，江西建昌人。清都定都北京之后，
康熙皇帝计划大规模地改建皇宫，从全国各地征调技术高超的工匠参加这项
工程。
雷发达刚刚 40 岁出头，又是南京城最出色的工匠，年富力强，自然被调
到北京，参加皇宫建设。由于他技术高超，又具有组织才能，所以很快就担
任了工部样式房（似今天的设计院）的负责人。
皇宫的建设是当时最高级的建筑工程，在这里，雷发达的聪明才智得到
了充分的发挥。他负责设计和建造皇宫里的太和殿、中和殿、保和殿等建筑
物。
太和殿高 35．05 米，用 72 根大木柱支承梁架构成四大坡屋面。它南北纵
深 37．20 米，东西横广 63．96 米。殿内支承梁架的柱子名为金柱，高 14．4
米，柱子直径 1．06 米，全部都是完整的巨大木材。
太和殿是 55 间组成的大殿堂。殿里的“天花”、“藻井”，殿外檐下的
“斗拱”，都加以彩绘，富丽堂皇。
檐下斗拱在建筑上起着两重作用：主要在结构上起到支撑作用；另外，
由于在檐下重叠挑出，并加以彩绘，远望如重峦叠翠，十分美丽。
太和殿是故宫中最大的木结构建筑，是皇帝举行重大典礼的地方，建筑
形体庄严雄伟。太和殿是五脊四坡大殿，从东到西有一条长脊，前后各有斜
行重脊两条，建筑上把这种屋面叫庑殿式。
垂檐庑殿是封建帝王宫殿等级最高的形式，故宫三大殿是故宫的主要建
筑，高矮造型不同，屋顶形式也不同，显得丰富多彩。
就这样，在雷发达的设计和亲自主持下，故宫的三大殿——太和殿、中
和殿、保和殿都顺利建成了。
太和殿、中和殿、保和殿前后排列在一个 8 米高的二字形基台上。基台
三层重叠，每层周围都用汉白玉雕刻的各种构件围砌，造型宏丽。
在 2500平方米的台面上，有透雕栏板1414块，雕刻云龙翔凤的望柱1460
个，龙头 1138 个。这座汉白玉装饰的台面，像白云砌成的山峦，在中国建筑
史上具有独特的装饰艺术风格，令人叹为观止。
而这种独特的装饰风格还表现在排水管道上。在栏板地袱石下，刻有小
洞口，在望柱下伸出的龙头唇间，也刻出小洞口。下雨时，水由龙头流出，
大雨如白练，小雨如冰柱，千龙喷水，十分美丽。这是集科学与艺术为一身
的设计。
而这种独特风格的设计者雷发达，一直负责皇宫的设计工作。为了把一
生的宝贵经验留传后人，一方面培养子孙继承父业，一方面把它整理成资料，
留传后人。
1693 年，雷发达病故后，他的儿子雷金玉继续担任宫廷建筑设计的负责
人，这项职务连续传了六代，一直传到六世孙雷廷昌。
除了设计和修建皇宫之外，举世闻名的圆明园、颐和园、静明园、万寿
山、玉泉山、香山、北海、中南海还有东陵和西陵等许多重要工程，都是他
们参与设计和修建的。
由于雷氏和几代人都是搞建筑图样设计的，他们的图精确实用，得到人
们的推崇，被视为标准图样，所以人