公元1626年正月，在宁远（今辽东兴城），明朝和后金爆发了一场著名的战役，结果明军胜利，后金兵败。这场战役被称为“宁远大捷”，不论对于明朝还是对于后金，都具有里程碑的意义——明军与后金军交战以来首次取得的重大胜利，而宁远则是后金起兵以来首次未能攻下的明朝城池。

在这场战役中，后金大汗努尔哈赤，也就是后来清王朝的奠基者，为了攻破宁远城，扫清入关的障碍，组织一支精干的挖城部队。这支部队由于头上有牛皮和木板做成的遮蔽物，可以有效抵御城墙上明军的弓箭。同时由于城墙下是明军“红夷大炮”射击的死角，所以后金军队可以肆无忌惮的挖掘城墙。

在万分紧急的状态下，明朝大将袁崇焕集中生智，临时发明了一种守城的有力火器——“万人敌”，虽然杀伤力不足以和火炮相提并论，但其优点是容易制造，一筐筐地往城下丢，令后金军队躲闪不及。在关键时刻，“万人敌”发挥重要的作用，终于抵挡住了后金的强势进攻。

“万人敌”是一种用泥制成且周围留有小孔的空心圆球，晾干后装填火药，并掺入有毒物质。当敌人攻城时，点燃引信，抛到城下，火焰会四面喷射，并不断旋转，烧灼敌军。因为它制作简单，取材方便，又有杀伤功能，所以有“守城第一器”的称号。为了安全搬运，一般为木框内装泥壳炸弹。

“万人敌”到底是不是袁崇焕发明的，或许还有待考证，但它已被载入史册，并成为世界上最早的燃烧瓶的雏形。《天工开物·佳兵第十五·万人敌》记载了这种武器，指出“旋向内时，则城墙抵住，不伤我兵；旋向外时，则敌人马皆无幸。此为守城第一器。而能通火药之性、火器之方者，聪明用人。作者不上十年，守土者留心可也。”

或许会有人好奇的问：《天工开物》是一本什么书？它和标准化有何联系？

《天工开物》享有“中国 17 世纪工艺百科全书的美誉”，是一部系统且全面介绍农业与手工业生产的综合性巨著。在中国古代寥寥可数的手工业生产相关典籍中，由两本最为引人瞩目：一本是春秋时期齐国官书《考工记》，而另一本则是明代的《天工开物》。《考工记》开创了技术规范化的先河，而《天工开物》开创了技术体系化的先河，对中国古代众多领域的技术进行了系统的总结，形成了一个相对完整且逻辑严密的技术体系。

中国自古以来便以农为本，农书汗牛充栋，从古老的《氾胜之书》到贾思勰的《齐民要术》，历代都有对农业生产经验的详尽总结。然而，在重农抑商的传统观念影响下，工商业长期不受重视，致使系统记载手工业生产技术的书籍极为稀缺。

但是在明代，农业和手工业则是同时蓬勃发展。在农业方面，不但继承了宋元以来精耕细作的经验成果，改进并完善了各类农具，还引入了国外的高产作物，像玉米、甘薯等，极大地丰富了农作物种类，提升了粮食产量，为人口增长奠定了坚实基础。手工业领域同样成果斐然，纺织业中，先进的花楼机广泛应用，能织出精美绝伦的丝绸；陶瓷业里，景德镇的瓷器工艺愈发精湛，产品畅销海内外……

在这样的大背景下，明末清初著名的科学家和思想家宋应星，凭借对世间百工技艺的浓厚兴趣与敏锐洞察，在深入考察、广泛调研的基础上，于 1637 年精心写成了《天工开物》这本书。

宋应星从小天资聪颖，兴趣广泛，勤奋好学，28岁考取举人，参加了6次会试均失败，一生坎坷且穷困，还遭遇了亡国之痛。在多次应试失败的惨痛教训中，宋应星体会到，终生埋头书本而缺乏实际知识，是真正的不足为道。于是他下定决心，放弃科举，转向实学，钻研与国计民生有切实关系的科学技术，开始了他一生中的重要转折。他游历多省，沿途在田间作坊调查勘访，这为后来《天工开物》的写作积累了许多心得。

明朝覆灭后，宋应星不肯为清朝效力，隐居山林。《天工开物》里因为有“北掳”“北夷”字眼，为满清人士所忌讳，这本书从此被打入冷宫。所以直到民国，中国人才广泛知道自己老祖宗有这么一本书。后来，这本书在全世界产生了广泛的影响，特别是手工业生产的工艺标准和技术规范，被世界广为传播采用。英译本称其为“十七世纪的中国工艺学”，日译本则称其为“中国技术的百科全书”。

“天工”取自《尚书》的“天工人其代之”，意思是天的职责由人代替；“开物”取自《周易》的“开物成务”，指人开发万物，即通过人的努力奋斗使万物升值，体现了天人合一的思想。《天工开物》共分为18卷，从生活资料到生产资料，从民用机械到国防武器，当时有关国计民生的部门，应有尽有。

1卷-乃粒，记述粮食和油料作物的生产；

2卷-乃服，记述衣服原料和生产方法；

3卷-彰施，为染色技术；

4卷-粹精，为粮食加工方法；

5卷-作咸，为制盐生产工艺；

6卷-甘嗜，为制糖的生产工艺；

7卷-陶埏，为砖、瓦、瓷制作方法；

8卷-冶铸，为金属器物铸造工艺；

9卷-舟车,记述各种车辆船只的类型、结构、功用；

10卷-锤锻，介绍金属器物的铸锻；

11卷-燔石，记述煤炭、石灰、硫黄、白矾的开采和烧制方法；

12卷-膏液，记述榨油的方法；

13卷-杀青，记述造纸方法；

14卷-五金，记述各种金属的冶炼；

15卷-佳兵，记述兵器火药的制作方法；

16卷-丹青，记述颜料的制造方法；

17卷-曲蘖，记述酵母剂的制造王艺及酒曲的生产方法；

18卷-珠玉，记述珠宝玉料的采集和加工方法。

除文字外，还附有123幅精美的插图，精确地描绘了各种生产工具和器物，有的插图有很强的立体感。所附插图，一般均按比例绘制。

《天工开物》第八卷“冶铸”中的插图

《天工开物》还蕴含着丰富且深邃的标准化思维，运用标准化和规范化的手段，对生产流程、产品质量等进行严格把控，从而极大地推动了生产技术的进步与发展，为中国古代社会的繁荣奠定了坚实的技术基础。

例如在谈到用浸种法育秧时提到，水稻育秧后30日即拔起分栽，否则容易引起减产。一亩秧田可移栽25亩，即秧田与本田之比为1∶25。近代的江西还在采用这种方法（《天工开物》是宋应星在江西分宜撰写成书的，所以仔细观察了江西种水稻的方法）。

又如早稻食水三斗，晚稻食水五斗，失水即枯。这些重要的技术数据对农业生产有指导作用，是育秧、插秧、灌溉的理论基础。在以前的农书中没有记载过。这种用技术数据给以定量的解说，不仅有助于精确控制生产过程和衡量生产成果，而且为大规模的生产活动提供了统一的标准。

  本系列文章中的《中国古代文明中的标准化（六）：铁器》、《中国古代文明中的标准化（九）：火药》、《中国古代文明中的标准化（二十三）：水利》等也有《天工开物》的相关论述，可参阅。