宋应星（1587—约1666年），字长庚，明末著名科学家，祖籍江西奉新。一生穷困潦倒，六次科考失利，后任江西分宜教谕，福建汀州推官，安徽亳州知州。明亡后弃官归里，终老于乡。他在分宜教谕任内著成《天工开物》一书，为世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，有外国学者称之为“中国17世纪的工艺百科全书”。
一、艰难的科举之路
宋应星的曾祖父宋景为明朝嘉靖年间重臣，曾任刑部侍郎、工部尚书、吏部尚书、兵部尚书、都察院左都御史等要职，嘉靖二十六年（1547年）卒于京师任内。祖父宋承庆因悲痛过度，半年后去世，留下襁褓中的孤子国霖（宋应星的父亲）。宋国霖20岁时入县学为痒生，但数次参加科考均告失利，一生没有取得功名。父亲一辈子没有功名，激发了宋应星的壮志雄心，乡试中举后15年内连续参加了6次会试，但都以失败告终。
万历四十三年（1615年）秋，宋应星和大哥应昇赴省城南昌参加乡试，从一万多名考生中脱颖而出，宋应星名列榜首居第三名，应昇第六名。由于奉新考生中只有宋家兄弟二人及第，且名列前茅，故时人称为“奉新二宋”。乡试的成功为宋应星日后参加会试树立了信心。
万历四十四年（1616年），宋应星兄弟雄心勃勃地来到京城，第一次参加会试，时任礼部尚书吴道南及掌詹事府事刘楚先二人为主考官。可惜宋氏兄弟初尝败绩，不学无术的顺天府考生沈同和却靠贿赂考官成为贡士之首。三年后再度赴京会试，榜上依旧看不见他们的姓名，同赴考场的朋友姜曰广、涂绍煃则跻身进士行列；前者授翰林院庶吉士，后者授都察院观政，都成了“京官”。天启二年及天启五年两次会试，时值宦官魏忠贤专政，主考官都是其死党，营私舞弊，操纵科考，没有任何人脉资源的穷举子宋应星自然沦为少数人的陪考。崇祯元年，思宗朱由检嗣位，开始着手清理魏党逆案。屡试不中，原本对科考已无奢望的宋应星以为新政伊始，或许机运来临，便又背上行囊，跟随大哥长途跋涉，第五次进入狭小逼仄的考场。可是，等待他们的依然是“榜上无名”的尴尬与绝望。时光如梭，崇祯四年（1631年），宋应星拨亮残存心底的一丝微弱自信之火，决定在科考场上作最后一搏。异常残酷的是，命运之神依然没有垂青这对兄弟——他们最终绝望地离开梦想起飞的地方，返回千里之外的江南小城奉新。
十五年间六次北上京城参加会试，可以想见宋应星通过科举博取功名的欲望如何强烈，也可以想见“榜上无名”给他的打击是何等沉重！
宋应星屡败屡战、坚持不懈地参加科考，当然有出人头地的初衷，也有挣一份皇粮养活一家老小的私心。但随着一次次失败之后的深度思考，随着人生观价值观的蜕变，更重要的原因也许是想因此获取一个施展才华的空间。只可惜他生在一个多事之秋的时代：万历后期，辽东形势危急，建州女真首领努尔哈赤的军队羽翼逐渐丰满，不时骚扰东北地区，皇帝病入膏肓之际只能眼巴巴地看着他们一天天强大。天启年间，荒唐昏庸的熹宗沉溺于木工活，大权旁落在宦官魏忠贤手里，后者借机培植党羽，遍置爪牙打击异己，官场一片血腥。崇祯一朝，张献忠、李自成的农民起义军破县夺州，努尔哈赤后裔统帅的满洲铁骑突入关内，所向披靡，大明内忧外患，苟延残喘。这样险恶的形势之下，即便考中进士实授一个官职，对于陷入水火当中的朝局与惶惶不安的百姓来说能起多大作用？
二、政局动荡中的仕途生涯
六次会试均告失利，宋应星深刻意识到，实现救国济民的美好理想并非一定要靠科举功名，改良社会增强国力还要靠发展生产力，靠实实在在的科技知识，于是他转向实学研究。事实上，在此之前他已经为实学研究做了很多准备。县学生员时，宋应星就喜欢四处游历，广泛阅读诸子百家各学派著作及农医历算等科技著作，唯物主义思想的种子在他年轻的心田里已经悄然播下。六次会试，往返于家乡与京城之间，辗转数万里，沿途深入田间村头调查、访问，也是积累农业手工业技术资料的绝佳机会。崇祯四年（1631年），大哥应昇任浙江嘉兴府桐乡知县。桐乡处于湖州、嘉兴和杭州之间，是当时养蚕和丝织业中心，宋应星看望兄长时大概顺路对这些地方的养蚕与丝织技术作了一番饶有趣味的细致考察，《天工开物·乃服》中对湖州、嘉兴一带的养蚕技术就作了生动而翔实的叙述，没有做现场调查无法描述得那么细腻、精准。随后，应昇转任广东肇庆恩平知县期间，也曾数次邀请远在分宜的弟弟前往团聚，这为宋应星现场考察当地工农业技术提供了难得的机遇。《天工开物》中关于广东种蔗制糖、水道与造船技术的描述，也多半是他根据实地见闻而写。
崇祯七年（1634年），宋应星经吏部铨选，到袁州府任分宜县学教谕，掌管生员的学习与考核，为未入流的年薪三十六石米的文职教官。虽然俸禄很低，毕竟有了一份固定收入，生活暂时安定下来。前半生时光付诸科举考试，没有得到相应的回报，宋应星没有陷入消沉，决定调整人生航向：教书育人的同时开始发奋著书。《野议》《思怜诗》《画音归正》《原耗》……还有蜚声中外的科技巨著《天工开物》，这些重要著作几乎都是这段时期内完成并刊刻出版的。如果说先前屡次进京赶考表明宋应星尚存一丝“学而优则仕”的美好期待，身处县学教谕宿舍的他已经实行了一次最具革命意义的转身——摒弃虚无缥缈的子诗曰云，从劳苦百姓的生产实践中追问粮食与丝绸的来源。
崇祯十一年（1639年），宋应星经吏部考核列为优等，擢升福建汀州府推官，由没有品级的县学教谕，越级提升为正七品的地方司法官员。
汀州府地处闽西，下辖连城、清流、宁化等县，府治在长汀。对于宋应星在汀州的政绩，《分宜县志》描述为“有贤声，汀人肖像祀之”，百姓口碑可见一斑。宋应星族侄宋士元在为其做的早期传记中写道：“寻升汀州理刑厅。海贼为祸，公馘厥罪魁，余孽尽宥。旋复匿于岛汊生事。事觉，督抚责公养奸。公愿只身往擒，督抚代为危，欲助以兵，公不从，竟单骑直抵贼穴，谕以大义。贼骇且愧，顶炉香以迎，群愿洗心输诚。公焚巢以散其党。督抚以事闻，迁亳州知州。”乾隆《汀州府志》载：崇祯十年（1637年）起，陈缺嘴聚众从汀州府南部沿海的漳州府南靖起事，再向北攻入永定。南靖距漳州约五十里，离海不到百里。上文中所谓“海贼”很可能就是这位聚众闹事的陈缺嘴。后由官兵前往追捕，陈缺嘴遂率众由漳州府进入汀州府境内的永定。漳南分巡道调集兵力平定暴动后，将陈缺嘴一伙押入汀州府监狱。由于当时宋应星掌理刑狱，并未参与平定暴动。不过在审理案件时，他释放了一些在押从犯。但他们被释后又在漳州府沿海地区起事。福建督抚知情后，怒斥宋应星“养奸”。应星只身闯入虎穴，“谕以大义”，最终平稳解决此事，地方治安形势逐渐好转。福建巡抚由此佩服宋应星的胆略，后来荐举他任亳州知州。
或许宋应星在推官位子上干得并不如意，大约在崇祯十二年底，任期未满他便返回奉新老家，在老家住了三年。
崇祯十五至十六年，李自成率领的农民军攻入凤阳，占领亳州。崇祯十六年下半年，李自成军撤走之后，宋应星才赴任亳州。初抵亳州，呈现在他眼前的是战乱之后留下的废墟和瓦砾。原有官员早已出逃，居民流离失所，官署俱被烧毁。宋应星不得不一边带头捐款修复官署，一边招集走失人员。经过一段时间的辛勤工作，毫州秩序逐步恢复正常，但亳州依然处于农民军的包围之中，形势日益恶化，明朝已初显溃败的迹象。山雨欲来风满楼，宋应星哪有心思为官？不久他便向上级递交辞呈，但没有获得批准（有可能是因为战时通信不畅，宋应星无法接收批复文件），却毅然挂冠而去。
58岁那年，宋应星成了亡国之民，做了几任地方官的兄长应昇随之服毒殉国。硝烟弥漫，山河破碎，像那些不甘做亡国奴的士人一样，宋应星也曾寄希望于辗转飘零的南明政权，无奈某些打着小算盘的大臣们只知内讧，始终形成不了抗击清军的有效合力，苟延残喘的南明最终还是摆脱不了覆灭的宿命。清康熙三年，鲁王殂于金门，明朝寿终正寝。两年后，亡国之民宋应星逝世于奉新乡间。
三、旷世巨著《天工开物》
《天工开物》是一本图文并茂，行文却很严谨的科技著作。按“贵五谷而贱金玉”的编排体例，全书分上中下三卷，上卷介绍谷物豆麻的栽培、加工方法，蚕丝棉苎的纺织和染色技术，以及制盐、制糖工艺；中卷记载了砖瓦、陶瓷的制作，车船建造，金属铸锻，煤炭、石灰的开采与烧制，榨油、造纸的方法等；下卷主要描述金属矿物的开采与冶炼，兵器制造，颜料、酒曲的生产，以及珠玉的采集加工。书中既有大量确切的数据，还配有一百多幅生动逼真的插图，显示宋应星不俗的美术功底。
《天工开物》的问世首先得益于当时比较发达的商品经济。
嘉靖、隆庆、万历时期是明朝商品货币经济发展的黄金阶段。“这一时期大批农民从经营粮食生产中分离出来，或从事工、商业，或直接离开农村移居城镇。再者，就是更新观念，淡化农本意识，加大对工、商业的资本投入，从而促进了全国各地农、工、商业的迅速发展。而最有意义的是以下几点：①商业性农业获得空前发展。棉、桑、麻、甘蔗、果蔬等经济作物的种植面积迅速增加……②在农业发展的基础上，由于社会分工日益细密，农家手工业开始从农业中分离出来，逐步走向市场……③外国白银大量流入中国，广泛流通使用，为社会经济生活的货币化和‘计亩征银’的赋役改革开辟了道路。”（《中国古代思想史·明清卷》）《天工开物》对当时兴盛的手工业作了生动的叙述，如制糖业有专门的“糖车”，糖车的构造及各部件尺寸都进行细致的描述；纺织业有缫车、花机，并且政府在苏杭一带设立了织染局；金银铜铁等金属的开采、冶炼和加工相关章节中，还绘制了设备操作图。这些内容表明当时各项手工业的技术含量已经达到一个较高水准，远远超过同时期的欧洲。
发人深省的是，《天工开物》刊行后第二年，宋应星的友人陈弘绪（时任京师真定府晋州知州）率领晋州军民击退清兵围攻，靠的就是书中介绍的火器“万人敌”——“万人敌，凡外郡小邑乘城却敌，有炮力不具者，即有空悬火炮而痴重难使者，则有万人敌近制随宜可用，不必拘执一方也。盖硝、黄火力所射，千军万马立时糜烂。”（《天工开物·佳兵》）。理论知识如此迅速地投入实践，并转化为战斗决胜的关键性因素。试想一下，如果镇守边关的文臣武将人手一册《天工开物》，且都能按照书中所叙方法制造火器，王朝的土崩瓦解能那么快吗？
写作《天工开物》时，宋应星生活窘迫。明朝官员原本俸禄微薄，宋应星又是没有品阶的县学教谕，年薪只有三十六石米；家里的田产日趋减少，两个儿子均已长大成人，全家六七个人的日常开销全赖宋应星承担。所以在这本书的序言中，他不无悲怆地写道：“……伤哉贫也，欲购齐考证，而乏洛下之资；欲招致同人，商略赝真，而缺沉思之馆。随其孤陋见闻，藏诸方寸而写之，岂有当哉？”——买不起珍贵的书籍和资料用来考证，想邀请同道中人一起讨论，鉴别真伪，也没有合适的固定的场所。当时的图书出版没有官方专项经费资助，几乎都是自费，况且此类介绍科技知识的书都是埋首经史子集的秀才举子们嗤之以鼻的“雕虫小技”，根本没有潜在的受众和消费群体，也就意味着无利可图，书商们自然不会掏银子给他刊刻印行。也就是说，宋应星明明知道自己的心血之作别人未必买账，却一意孤行。他最后能在短时间内完成这部农业手工业技术集成式著作，完全是以超乎寻常的信念与毅力作为支撑。尽管当时情势已不容乐观，但他把目光投向未来，期望后人能理解他的良苦用心。正像他在《谈天序》中所言：“所愿此简流传后世，敢求知己于目下哉。”
岁月流转。清初，《天工开物》刊行了数次，官修著作《古今图书集成》《授时通考》中都曾引用该书内容。至乾隆年间，大兴文字狱，文人噤声。当时为修《四库全书》而广征天下图书，出自明朝遗民之手的《天工开物》自然不在此列，并且之后再也没有人敢刊刻发行。富有意味的是，此书在康熙年间传入日本，并成为日本江户时代朝野关注的读物，对之后日本哲学界和经济界影响颇为深远。更有甚者，此后一百多年内，《天工开物》在东亚、欧洲等地被译成多国文字广泛传播，成为人类共有的精神财产。