《天工開物》是一部總結我國明末以前農業和手工業技術成就的百科全書，也是世界上第一部關於農業和手工業生產的綜合性著作，它對中國古代的各項技術進行了系統的總結，構成了一個完整的科學技術體系。書中提及的眾多理論和工藝技術，都遙遙領先於當時的西方。
《天工開物》的作者是明代學者宋應星。宋應星，字長庚，明代江西省南昌府奉新縣北鄉雅溪牌坊村(今宋埠鎮牌樓宋村)人。其曾祖父宋景，明正德、嘉靖年間累官吏、工二部尚書，改兵部，參贊機務，入為左都御史。祖父宋承慶，字道徵，縣學稟膳生員。父宋國霖，字汝潤，號巨川，庠生。宋應星弟兄四人，胞兄宋應升，同父異母兄宋應鼎、弟宋應晶。
幼年時期，宋應星與兄宋應升同在叔祖宋和慶家塾中讀書八年，他勤奮好學，資質特異。一次因故起床很遲，應升已將限文七篇熟讀背完，他則躺在床上邊聽邊記，等館師考問時，他琅琅成誦，一字不差，使館師大為驚嘆。年紀稍大，宋應星肆力鑽研十三經傳，至於關、閩、濂、洛各理學學派，也都能掌握其精義脈絡之所在。學古文則自周、秦、漢、唐及《史記》《左傳》《戰國策》乃至諸子百家，無不貫通。
萬曆四十三年(1615)，與兄宋應升同舉江西鄉試，兩人同榜考中舉人，宋應星名列第三。當時全省有一萬餘人應試，在考中的109人中，奉新只有宋應星兄弟二人，故有「二宋」之稱。同年冬，他倆赴京師參加次年春天的全國會試，結果沒有考中。事後得知有人舞弊，狀元的考卷竟是別人代作。天啟元年(1621)，宋應星兄弟又一次上京趕考，仍未考中。此後，他對功名的熱衷逐漸冷淡下來，開始將主要精力用於遊歷考察，總結各地農業和手工業的生產技術和經驗，為編纂一部科技巨著積累資料。
崇禎七年(1634)，宋應星任袁州府分宜縣學教諭。崇禎九年(1636)，撰《野議》，著《畫音歸正》。崇禎十年(1637)四月，寫成《天工開物》，刊出；六月，著述《論氣第八種》；七月，寫作《談天第九種》。崇禎十一年(1638)，改為福建汀州府推官。崇禎十四年(1641)，調升亳州知州，崇禎十五年(1642)，改任滁和道南瑞兵巡道，創作《思憐詩》。崇禎十七年(1644)夏，甲申之變，明朝覆滅，清兵入關，他即棄官歸里，以文字著述自娛，遂不復出。
宋應星寫成《天工開物》後，無力出資刊刻，幸而老友涂紹煃伸出援手，資助刊刻於南昌府。這便是該書的初刻本，簡稱「涂本」。清朝順治年間，福建書商楊素卿刊刻第二版《天工開物》，促進了此書在整個清代的流傳，並為社會提供了一部標準的科技讀物。康熙中期至乾隆年間，清統治者加強了思想控制，《天工開物》一度遭逢厄運。乾隆三十八年(1775)修《四庫全書》後，發現《天工開物》中有「北虜」「東北夷」等反清字樣，而宋應星胞兄宋應升的《方玉堂全集》中有更多的反清內容而被列為禁書，因此《四庫全書》沒有收錄《天工開物》。乾隆末期至嘉慶、道光年後，有逐漸解禁的趨勢，公開引用《天工開物》的清人著作也逐漸增多。到了同治年間，又出現了清人引用《天工開物》的高潮。二十世紀以來，《天工開物》繼續受到重視，成為研究中國歷史及傳統科學文化所必須參考的讀物。
《天工開物》不僅在近三百年的中國國內產生了積極的影響，其影響力還傳播到了國外。十七世紀末，此書由商船帶到日本，引起學者注意，競相傳抄，並陸續從中國進口。明和八年(1771)，大阪的菅生堂刊行和刻本《天工開物》，稱為「菅本」。《天工開物》還在十八世紀引起朝鮮學者的重視，漢文原著在朝鮮流傳甚廣。此外，《天工開物》也在十八世紀時就傳到了歐洲，首先是法國，在今巴黎的國家圖書館中藏有早期「涂本」和「楊本」兩個版本，歐美其他國家大圖書館現也有藏本。目前《天工開物》已成為世界科技名著並在各國流傳，凡研究中國科學文化史者，無不引用此書，且都給以高度評價。日本的三枝博音和藪內清分別把《天工開物》視為「中國有代表性的技術書」和「足以與十八世紀後半期法國狄德羅編纂的《百科全書》相匹敵的書籍」。
涂本《天工開物》分為上、中、下三卷，各裝訂一冊，印以竹紙。全書共十八章，約八萬五千七百字，其中〔上卷〕有六章，分為乃粒、乃服、彰施、粹精、作鹹、甘嗜〔中卷〕有七章，分為陶埏、冶鑄、舟車、錘鍛、燔石、膏液、殺青〔下卷〕有五章，分為五金、佳兵、丹青、麴.、珠玉，涉及工農業各生產領域。全書《乃粒》開始，以《珠玉》殿後，是作者有意安排，即《原序》所言「乃貴五穀而賤金玉之義」。但從各章現有次序看，作者似乎未及考慮有關章節之間的內在聯繫。從邏輯上講，談金屬工藝時，應先講冶煉，接著是鑄造，但事實上是鑄造及鍛造二章放在了冶煉章之前，且二者中間還插入了不相干的《舟車》，另外金工三章分置於不同卷內。其次，講穀物種植的《乃粒》之後，當接以介紹穀物加工的《粹精》，而實際上又被衣料及染色二章隔斷。此外其他地方亦有安排不符邏輯之處，可能是作者當初交付出版時太過匆忙，來不及推敲書中各章次序安排。因此本書對《天工開物》的十八章重新做了排列。
上卷：乃粒、粹精、作鹹、甘嗜、膏液、乃服、彰施。
中卷：五金、冶鑄、錘鍛、陶埏、燔石。
下卷：殺青、丹青、舟車、佳兵、麴.、珠玉。
本書以涂本為底本，並參照相關書籍對其中可推敲處做了對比考證，對錯訛字做了改正，對可商榷字句也做了相關說明。至於作者某些觀點之對錯，則力求還原作者本意，供讀者思考。
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