《天工開物》初刊於1637年(明崇禎十年)。《天工開物》是世界上第一部關於農業和手工業生產的綜合性著作,是中國古代一部綜合性的科學技術著作,有人也稱它是一部百科全書式的著作,作者是明朝科學家宋應星。外國學者稱它爲“中國17世紀的工藝百科全書”。作者在書中強調人類要和自然相協調、人力要與自然力相配合。
宋子曰:首山之採,肇自軒轅,源流遠矣哉。九牧貢金,用襄禹鼎,從此火金功用日異而月新矣。夫金之生也,以土爲母,及其成形而效用於世也,母模子肖,亦猶是焉。精粗鉅細之間,但見鈍者司舂,利者司墾,薄其身以媒合水火而百姓繁,虛其腹以振盪空靈而八音起。願者肖仙梵之身,而塵凡有至象。巧者奪上清之魄,而海宇遍流泉,即屈指唱籌,豈能悉數!要之,人力不至於此。
○鼎
凡鑄鼎,唐虞以前不可考。唯禹鑄九鼎,則因九州貢賦壤則已成,入貢方物歲例已定,疏浚河道已通,禹貢業已成書。恐後世人君增賦重斂,後代侯國冒貢奇淫,後日治水之人不由其道,故鑄之於鼎。不如書籍之易去,使有所遵守,不可移易,此九鼎所爲鑄也。年代久遠,末學寡聞,如珠、暨魚、狐狸、織皮之類皆其刻畫於鼎上者,或漫滅改形未可知,陋者遂以爲怪物。故《春秋傳》有使知神奸、不逢魑魅之說也。此鼎入秦始亡。而春秋時郜大鼎、莒二方鼎,皆其列國自造,即有刻畫必失禹貢初旨。此但存名爲古物,後世圖籍繁多,百倍上古,亦不復鑄鼎,特並志之。
○鍾
凡鍾爲金樂之首,其聲一宣,大者聞十里,小者亦及裏之餘。故君視朝、官出署必用以集衆,而鄉飲酒禮必用以和歌,梵宮仙殿必用以明攝謁者之城,幽起鬼神之敬。
凡鑄鐘高者銅質,下者鐵質。今北極朝鐘則純用響銅,每口共費銅四萬七千斤、錫四千斤、金五十兩、銀一百二十兩於內。成器亦重二萬斤,身高一丈一尺五寸,雙龍蒲牢高二尺七寸,口徑八尺,則今朝鐘之制也。
凡造萬鈞鍾與鑄鼎法同,掘坑深丈幾尺,燥築其中如房舍,埏泥作模骨,用石灰、三和土築,不使有絲毫隙拆。乾燥之後以牛油、黃蠟附其上數寸。油蠟分兩:油居什八,蠟居什二,其上高蔽抵晴雨。(夏月不可爲,油不凍結。)油蠟墁定,然後雕鏤書文、物象,絲髮成就。然後舂篩絕細土與炭末爲泥,塗墁以漸而加厚至數寸,使其內外透體幹堅,外施火力炙化其中油蠟,從口上孔隙熔流淨盡,則其中空處即鐘鼎託體之區也。
凡油蠟一斤虛位,填銅十斤。塑油時盡油十斤,則備銅百斤以俟之。中既空淨,則議熔銅。凡火銅至萬鈞,非手足所能驅使。四面築爐,四面泥作槽道,其道上口承接爐中,下口斜低以就鐘鼎入銅孔,槽傍一齊紅炭織圍。洪爐熔化時,決開槽梗,(先泥土爲梗塞住。)一齊如水橫流,從槽道中梘注而下,鐘鼎成矣。凡萬鈞鐵鐘與爐、釜,其法皆同,而塑法則由人省嗇也。若千斤以內者則不須如此勞費,但多捏十數鍋爐。爐形如箕,鐵條作骨,附泥做就。其下先以鐵片圈筒直透作兩孔,以受槓穿。其爐墊於土墩之上,各爐一齊鼓韝熔化。化後以兩槓穿爐下,輕者兩人,重者數人擡起,傾注模底孔中。甲爐既傾,乙爐疾繼之,丙爐又疾繼之,其中自然粘合。若相承迂緩,則先入之質欲凍,後者不粘,釁所由生也。
凡鐵鐘模不重費油蠟者,先埏土作外模,剖破兩邊形或爲兩截,以子口串合,翻刻書文於其上。內模縮小分寸,空其中體,精美而就。外模刻文後以牛油滑之,使他日器無粘,然後蓋上,泥合其縫而受鑄焉。巨磬、雲板,法皆仿此。
○釜
凡釜儲水受火,日用司命系焉。鑄用生鐵或廢鑄鐵器爲質。大小無定式,常用者徑口二尺爲率,厚約二分。小者徑口半之,厚薄不減。其模內外爲兩層,先塑其內,俟久日干燥,合釜形分寸於上,然後塑外層蓋模。此塑匠最精,差之毫釐則無用。
模既成就乾燥,然後泥捏冶爐,其中如釜,受生鐵於中,其爐背透管通風,爐面捏嘴出鐵。一爐所化約十釜、二十釜之料。鐵化如水,以泥固純鐵柄杓從嘴受注。一杓約一釜之料,傾注模底孔內,不俟冷定即揭開蓋模,看視罅綻未周之處。此時釜身尚通紅未黑,有不到處即澆少許於上補完,打溼草片按平,若無痕跡。
凡生鐵初鑄釜,補綻者甚多,唯廢破釜鐵熔鑄,則無復隙漏。(朝鮮國俗破釜必棄之山中,不以還爐。)凡釜既成後,試法以輕杖敲之,響聲如木者佳,聲有差響則鐵質未熟之故,他日易爲損壞。海內叢林大處,鑄有千僧鍋者,煮糜受米二石,此真癡物也。
○像
凡鑄仙佛銅像,塑法與朝鐘同。但鐘鼎不可接,而像則數接爲之,故寫時爲力甚易,但接模之法分寸最精雲。
○炮
凡鑄炮,西洋、紅夷、佛郎機等用熟銅造,信炮、短提銃等用生熟銅兼半造,襄陽、盞口、大將軍、二將軍等用鐵造。
○鏡
凡鑄鏡,模用灰沙,銅用錫和。(不用倭鉛。)《考工記》亦云:“金錫相半,渭之鑑、燧之劑。”開面成光,則水銀附體而成,非銅有光明如許也。唐開元宮中鏡盡以白銀與銅等分鑄成,每口值銀數兩者以此故。硃砂斑點乃金銀精華髮現。(古爐有入金於內者。)我朝宣爐亦緣某庫偶災,金銀雜銅錫化作一團,命以鑄爐。(真者錯現金色。)唐鏡、宣爐皆朝廷盛世物雲。
○錢
凡鑄銅爲錢以利民用,一面刊國號通寶四字,工部分司主之。凡錢通利者,以十文抵銀一分值。其大錢當五、當十,其弊便於私鑄,反以害民,故中外行而輒不行也。
凡鑄錢每十斤,紅銅居六七,倭鉛(京中名水錫)居三四,此等分大略。倭鉛每見烈火必耗四分之一。我朝行用錢高色者,唯北京寶源局黃錢與廣東高州爐青錢,(高州錢行盛漳泉路。)其價一文敵南直江、浙等二文。黃錢又分二等,四火銅所鑄曰金背錢,二火銅所鑄曰火漆錢。
凡鑄錢熔銅之罐,以絕細土末(打碎乾土磚妙)和炭末爲之。(京爐用牛蹄甲,未詳何作用,)罐料十兩,土居七而炭居三,以炭灰性暖,佐土使易化物也。罐長八寸,口徑二寸五分。一罐約載銅、鉛十斤,銅先入化,然後投鉛,洪滬扇合,傾入模內。
凡鑄錢模以木四條爲空匡。(木長一尺一寸,闊一寸二分。)土炭末篩令極細,填實匡中,微灑杉木炭灰或柳木炭灰於其面上,或薰模則用松香與清油,然後以母百文(用錫雕成)或字或背佈置其上。又用一匡如前法填實合蓋之。既合之後,已成面、背兩匡,隨手覆轉,則母錢盡落後匡之上。又用一匡填實,合上後匡,如是轉覆,只合十餘匡,然後以繩捆定。其木匡上弦原留入銅眼孔,鑄工用鷹嘴鉗,洪爐提出熔罐,一人以別鉗扶擡罐底相助,逐一傾入孔中。冷定解繩開匡,則磊落百丈,如花果附枝。模中原印空梗,走銅如樹枝樣,挾出逐一摘斷,以待磨釒差成錢。凡錢先錯邊沿,以竹木條直貫數百文受釒差,後釒差平面則逐一爲之。
凡錢高低以鉛多寡分,其厚重與薄削,則昭然易見。鉛賤銅貴,私鑄者至對半爲之,以之擲階石上,聲如木石者,此低錢也。若高錢銅九鉛一,則擲地作金聲矣。凡將成器廢銅鑄錢者,每火十耗其一。蓋鉛質先走,其銅色漸高,勝於新銅初化者。若琉球諸國銀錢,其模即鑿鍥鐵鉗頭上,銀化之時入鍋夾取,淬於冷水之中,即落一錢其內。圖並具後。
○附:鐵錢
鐵質賤甚,從古無鑄錢。起於唐藩鎮魏博諸地,銅貨不通,始冶爲之,蓋斯須之計也。皇家盛時則冶銀爲豆,雜伯衰時則鑄鐵爲錢。並志博物者感慨。