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在生态危机日益迫近的当下，反思工业社会的发展路径与增长模式，从“生态”与“可持续”等角度探讨人类未来的自我拯救之路，已经成为全球范围内的一种基本共识。而与人类生存处境息息相关的“物”的设计、制造与实践，无疑是其中最为根本的一个领域。在中国本土，数十年以GDP为导向的粗放型高增长的弊端正在逐渐显现出来。基于此，近年来从政府层面提出的“可持续发展”战略与“生态文明建设”，可谓是一个根本性的重大转折。绿色设计、可持续设计、设计伦理等思潮的持续升温，正好与全球范围内绿色技术、绿色政治、环境哲学等思潮的蓬勃发展互相呼应、互为表里。
基于西方社会在生态运动与绿色理念方面数十年的经验，我们在绿色设计、可持续发展的体系建构方面，广泛吸纳、借鉴西方的基本理论与经验，无疑是一条必经之路。然而正是在这一过程中，我们却发现，无论是从生态思想的构建还是哲学的本源方面，越来越多的学者（包括不少西方学者）却将目光投向了东方世界的思想，尤其是古代中国的历史深处。中国本土古老的思想传统，以及在这一思想传统中萌生的本土造物观，天然地含有与当代生态思想与伦理遥相呼应的基因与价值取向，而这一宝贵的思想资源，在历经漫长的历史演变之后，在现代化急促的步伐中，却几乎为我们所遗忘。因此，唯有返身于历史深处，寻找蛰伏于文化根脉之中的思想资源，才能为本土的可持续发展的实践提供最根本的支撑与指引。
造物作为一种生存实践方式，是与原始先民的生产、生活活动相伴相生的。早在进入文明阶段之前，以制造工具与器物为主的造物活动，已然伴随原始先民走过了上百万年的历史。据今天的考古发现，从旧石器时代到新石器时代，先民们已经可以利用石、骨、土、木等触手可及的原材料，制造工具、营建房屋与部落，为自身与族群的生存与生活提供必要的物质条件与生活环境。对造物活动乃至其思想的追溯，必然要求我们回过头来，上溯至这段尚未走入文明的历史时期。那么，先民们的造物活动是在什么样的一种整体图景中完成的？在漫长的造物活动中，是否已经形成或者萌发了某种模糊的造物观念或思想？本土造物传统中的某种思想范畴或核心命题，是否在人类历史的起源阶段，已经被打下某种不可磨灭的烙印，继而影响后世的基本线索与思想的面貌？当然，试图把握这段久远的历史，无疑是极为困难的。同时，对于无形的观念或思想，更是难以把握与追寻，哪里才是观念或思想的源头与开端？葛兆光先生认为，对于古人“思想”的追溯，至少“需要3个起码的条件：第一，当古人真正有了‘思想’；第二，这种思想中形成了某些共识，即被共同认可的观念；第三，‘思想’必须有符号记载或图像显示”。
这也为我们的回溯与追认提供了基本的方法与线索。透过流传至今的上古神话与传说，透过经过后人增减删改的上古文献记录，以及考古发现的古代遗物，我们也许可以从上古世界的某种图景之中，一窥造物观念缘起的轨迹与印痕。
回到造物的源头，造物的源起本是为了使用。但当我们试图从物的发生开始探求的时候，却发现那些存留至今素朴、稚拙而古老的器与物，在单纯的功用指向之外，似乎将我们引向一种时隐时现、模糊而神秘的观念之中。这是“物”所存在的整体生活图景与原始信仰中所蕴含的，它指向更为深邃的天地、宇宙与万物，规定着人与物的关系、价值与位置，形成了造物体系之后一种强有力的、却又隐晦不明的背景。这促使我们在切入造物本体之前，必须先对其进行追溯与确认。
就文明的起源而言，人类任何一种文明的产生都受其所处环境的制约与影响。自然生态环境的因素深刻地塑造着不同文明的基本面貌，甚至在一定程度上影响其未来的发展方向。中国人所特有的对天地、对万物、对时间与空间、对整体世界的认识与理解，正是在特定的生态与地理环境中逐渐萌生的。而造物作为史前先民的生存实践，也正是在这样一种认知世界的框架中，开启了自身的漫长的历史。
在《尚书·禹贡》之中，将文化起源期中华大地的地理环境概括为“东渐于海，西被于流沙，朔南暨声教，讫于四海”
。这也是历代正史《地理志》对各朝疆域“四至”界定的基础与依据。“四至”的表述，清晰地表明了华夏文明诞生之地，处于一个相对封闭而独立的环境之中，由此也决定了中华文化的发生期是在与其他各文明相对隔绝的情况下，独立完成的。
据地质学研究与考古发现，在新石器时代，冰期过去，气候转暖，出现了温暖而潮湿的环境。“由盘山以东，直抵山西、陕西省间的黄河峡谷，其间千数百里，都曾经被称为沃野，农牧兼宜……黄土高原上罗列的群山。那时，这些山都是郁郁葱葱，到处森林被覆，而山上的林区还往往伸延到山下到平川原野。这些茂密的森林间杂着农田和草原，到处呈现一片绿色，覆盖着广大的黄土高原。”
而在黄河下游，“那时由太行山东到淮河以北，到处都有湖泊，大小相杂，数以百计。”
温暖湿润的气候、适宜的地理环境与土壤条件、茂盛的植被，为文明的发生、族群的生存繁衍提供了良好的生态条件，也为农业生产的发展奠定了基础。在新石器时代的考古发现中，裴李岗文化等有关遗存中出土了不少农业生产工具，为早期农耕文化的发达提供了实物证据，尤其是琢磨精制的石磨盘棒，成为我国所发现的最早的粮食加工工具。在新石器时代，农业生产已经成为主导，并由此形成了日出而作、日落而息的农耕生活方式。
可以说，古代华夏文明是在一个半封闭的、北温带块状大陆得以萌生并发展的。相对封闭的地理环境，以农耕为主的生产方式，决定了一种相对独立的、内向型的文化特征。而长期的农业耕种，使古代先民强烈地依赖于自然的力量。定居农业作为最主要的生产方式，将人与天地自然密切地联系起来。农作物能顺利播种，并有好的收成，依赖于天地四时、自然物候的变化，要求必须在对天地与万物的观察与适应中洞悉气候的变化与动植物的生活周期、确定农事活动的时令，深入地把握自然的规律与运行法则。而这一系列需求，正是古代天文历法产生并日趋完善的内在动因。
在流传至今的典籍中，《尚书·尧典》对历法的制定有较早的记述。“乃命羲和，钦若昊天，历象日月星辰，敬授民时。”
羲和是重黎氏族世掌天地四时的司天之官，自颛顼时期，一直在部落中担任这一官职。在这一段记载中，“分命羲仲，宅嵎夷，曰旸谷。寅宾出日，平秩东作。日中，星鸟，以殷仲春。厥民析，鸟兽孳尾。申命羲叔，宅南交。平秩南为，敬致。日永，星火，以正仲夏。厥民因，鸟兽希革。分命和仲，宅西，曰昧谷。寅饯纳日，平秩西成。宵中，星虚，以殷仲秋。厥民夷，鸟兽毛毨。申命和叔，宅朔方，曰幽都。平在朔易。日短，星昴，以正仲冬。厥民隩，鸟兽鹬毛。”
羲仲、羲叔、和仲、和叔四人在四时分别被派往四方，分别负责观察春分、夏至、秋分、冬至4个节气的天象。其本义即是司天之官在四时，即春分、夏至、秋分、冬至立表测影和观测星象制定历法。观测对象包括日出日落的时间、日影的长短、农民播种生产的活动、鸟兽的羽毛生长等，可见，岁时的推算与历法的制定源于天象中日月星辰的运行规律。这一记载也在考古发现中得到了印证。
1978年，由中国社科院考古研究所发掘的山西襄汾陶寺遗址，被认为是“尧都平阳”所在之地，其中一个祭祀区内发现的特殊的建筑基址，则与尧典观象授时的记述有密切的关联。这一基址“该观象台呈半圆形平台，有三个圈层的夯土结构……观测中心和12条由夯土柱构成的观测缝呈扇状辐射排列，观测中心距观测缝的距离约10.5m，各缝张角大多在1°～2°。”
据推测，这很可能是尧帝时期观象授时的天文观象台，也可能是世界上现存最古老的天文观象台遗址。据考古专家与天文学家通过实地、模拟观测所得出的初步结论，这一建筑的主要功能相当于当时通过天象观测而得以实现的测时和守时系统；同时也指出，相比而言陶寺观象台更适合于古代的观测而不是现代，“在此情形下，他们最初观测的可能是陶寺文化中的特定日期，以指示从事某些生产、生活和祭礼活动的时间。而这些日期经过演变，并逐渐固定下来，或许就与后世的节气相关联了。它暗示着先民对节气的认识曾经历了一个漫长的过程，而陶寺观象台的观测正好处于这一萌芽时期。”
其目的正如汉初的《尚书大传》中所说：“主春者张，昏中可以种谷；主夏者火，昏中可以种黍；主秋者虚，昏中可以种麦；主冬者昴，昏中可以收敛……故天子南面而视四星之中，知民之缓急……故曰‘敬授民时’，此之谓也。”
历法与节气的制定对农业生产活动而言至关重要，夏代的《夏小正》即是在前述历法观测的基础上，以动植物及生态知识为基础，结合天象和气象知识制定出来的最早的一部按完整的月份排列，用来指导农业生产活动的物候历。“以上提到的动植物的物候现象，说明在3000多年以前，人们已经对动植物的生长发育和繁殖季节，鸟类迁徙、鱼类回游和动物冬眠等本能行为，动物周期性生理变化，植物的开花结实等多方面生理、生态特点，已有比较深的认识，并能用以联系生产，指导农事活动。”
而一直到“西周时期，至少是早期和中期，尚处在观象授时阶段，这由金文中的纪时词语即月相词就可以证明。”
类似的记载也见于殷商卜辞、《尚书·尧典》《诗经·豳风·七月》《管子·五行》《管子·幼官》《管子·四时》《管子·轻重乙》，以及《礼记·月令》《吕氏春秋·十二月纪》《淮南子·时则训》之中，其中后三者大同小异。
由此可见，历法的诞生、发展与完善正是古人穷尽各种观察方法与手段，观察天象物候而形成的结果。“天”的运行规律与变化是古人必须把握与观测的最重要的对象，也是人世间农事与祭祀等活动必须依循的最终凭据。在长期观测、理解、把握“天”的过程中，天文历法“不仅为人们的生产生活提供了一个时令依据……还为人类奠定了时间和空间的尺度，是人们领会宇宙、历史和世间万物的基础，因此，它实际上就是先民的宇宙观、世界观和历史观”。
溯源于此，“天”成为不言自明、天经地义的最终本体、依据与来源，成为神性之所在，从而形成对天（自然）的崇拜与信仰，这正是后世所谓“天人合一”的历史根源。只是“由于观象授时的工作始终为统治者所垄断，这使天文学从其诞生的那天起即具有了强烈的政治倾向。很明显，在生产力水平相当低下的远古社会，如果有人通过自己的智慧与实践掌握了在多数人看来神秘莫测的天象规律，并通过敬授人时维系着氏族的生存，那么这种知识本身也就具有了权力的意义”。
权力的垄断，掌握“观天测地”“制历授时”这一知识与权力之人便成为沟通天意、上传下达的巫觋与帝王，成为后世所谓的“真命天子”，遂使这一远古的信仰在后来的演化中逐渐有了天命神学的色彩，成为一种玄学化与形而上学化的结果。
但回溯至这一观念产生的本源，乃是在长期密切观察自然、依赖自然同时又竭力利用自然的过程中，逐步形成的人与天地万物之间的一种密切的依赖关系。其中包含史前先民对天地、自然与宇宙的认识与体悟，包含人与自然关系的丰富的生态渊源，究其实质，乃是一种朴素而古老的自然哲学，也是本土思想传统中生态智慧之底色与基调。而后先秦诸子对人与自然关系的认识与论述，也都奠基于这一思想基础之上。如儒家代表人物孔子在《论语·述而》中主张：“子钓而不纲，弋不射宿。”孟子向梁惠王提出的生态保护理念与措施，“不违农时，谷不可胜食也。数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也。斧斤以时入山林，材木不可胜用也。谷与鱼鳖不可胜食，材木不可胜用，是使民养生丧死无憾也。”荀子在《荀子·王制》中提出的农业单一税制主张：“田野什一，关市几而不征，山林泽梁以时禁发而不税。”管子对生态自然的重视：“故为人君而不能谨守其山林、菹泽、草莱，不可以立为天下王。”（《管子·轻重甲》）“山林虽近，草木虽美，宫室必有度，禁发必有时。”（《管子·八观》）而后世造物思想的衍生与发展，也奠基于这一深厚的古老传统之上，从而在这一天人观的思想背景之中，形成了独特的自然观、生态观与伦理意识，影响了后世数千年的造物实践与传承。
造物作为整体生产生活密不可分的一部分，其本身即是先民的生存实践的一种重要方式。凭借在造物活动中创制的工具、器物与居住环境，上古先民才得以在严酷的自然环境中不断适应与生存。从旧石器时代到新石器时代，从神话传说的古史时代到夏商周时期，从彩陶等生活器物到生产所用的农具与工具，再到祭祀天地、沟通神明的礼器，在漫长的造物实践过程中，按前文所论述“思想”的3个条件，我们是否可以看到早期“思想”或许是某种意识观念的萌芽？这些观念是否又对古人长期的造物活动与经验具有某种呼应、总结与归纳？这些意识与观念又隐身于何处？就目前所及的资料范围而言，《周易》中的记述应该是我们不容忽略的重要文献资料之一。
《周易》作为现世流传的最为古老的典籍之一，其成书过程向来有“人更三圣，世历三古”之说。这一言辞虽难免有夸大与神化的意味，但大体上也反映了该书贯穿上古乃至三代的史实。据顾颉刚先生考证，其卦爻辞即有诸多商周时期的史实，如王亥卜牛、帝乙嫁女等。《易传》成书传统认为为孔子所作，自欧阳修质疑其作者身份后，后世也争议不断，疑古之风日盛。但近来帛书《易传》及帛书《二三子》等资料的出土，都证明《易传》即为孔子及其弟子所作。《易传》成书时期虽距离上古已逾千年，但应该仍有上古口传心授之基本史实，故当可为我们所参照。
在《周易·系辞下》中，对于远古造物的情形，有以下描述：
古者包牺氏之王天下也，仰则观象于天，俯则观法于地，观鸟兽之文与地之宜，近取诸身，远取诸物，于是始作八卦，以通神明之德，以类万物之情。
作结绳而为网罟，以佃以渔，盖取诸《离》。
包牺氏没，神农氏作，斫木为耜，揉木为耒，耒耨之利，以教天下，盖取诸《益》。
日中为市，致天下之民，聚天下之货，交易而退，各得其所，盖取诸《噬嗑》。
神农氏没，黄帝、尧、舜氏作，通其变，使民不倦，神而化之，使民宜之。
《易》穷则变，变则通，通则久。是以“自天祐之，吉无不利”。
黄帝、尧、舜垂衣裳而天下治，盖取诸《乾》《坤》。
刳木为舟，剡木为楫，舟楫之利，以济不通，致远以利天下，盖取诸《涣》。
服牛乘马，引重致远，以利天下，盖取诸《随》。
重门击柝，以待暴客，盖取诸《豫》。
断木为杵，掘地为臼，杵臼之利，万民以济，盖取诸《小过》。
弦木为弧，剡木为矢，弧矢之利，以威天下，盖取诸《睽》。
上古穴居而野处，后世圣人易之以宫室，上栋下宇，以待风雨，盖取诸《大壮》。
古之葬者，厚衣之以薪，葬之中野，不封不树，丧期无数。后世圣人易之以棺椁，盖取诸《大过》。
上古结绳而治，后世圣人易之以书契，百官以治，万民以察，盖取诸《夬》。
是故《易》者，象也；象也者，像也。
在此不嫌累赘，全文照引，乃是因为这一段文字中隐含丰富的关于造物活动与发展过程的信息。在以往关于造物思想的研究中，《周易》中的这一段论述虽屡有学者提及，但并未得到充分的重视与解读，盖因此书被大多数学者仅仅视为卜筮之书，从而使其价值晦而不彰。但《周易》的性质，实则在《易传》中有相当清晰的阐发。在《周易·系辞上》中，“《易》有圣人之道四焉：以言者尚其辞，以动者尚其变，以制器者尚其象，以卜筮者尚其占。”
这是对《周易》功用与价值的揭示，而“制器尚象”也即对造物过程与原理的记录，正是《周易》四大要旨之一。《周易》作为上古时期重要设计文献的价值也渊源于此。中国机械史学会理事刘克明认为：“《周易·系辞下》提出的‘制器者尚其象’的理论，是中国科技思想中最为重要，也是最具特色的组成部分，具有极其深刻的文化内涵。”
制器十三卦的论述，第一段为总述，概述了伏羲创制八卦的原理，以此为开端，依次谈及各种工具、器具及居室的发明。从这一段论述中，不难发现上古时代生产力逐步发展的过程。旧石器时代中晚期，渔猎是上古先民的主要生存方式，渔网开始出现；神农氏时期（约为新石器时代中晚期），成套农具出现，逐步形成定居农耕的生产生活方式；黄帝至尧舜时期，造物活动渐次滋生，服饰、交通工具、生活器具、兵器、丧葬用具、文字等开始得到发展，逐步进入文明时代。而这一描述，与考古发现中的结果大致相当。透过制器十三卦的描述，我们依稀可以勾勒出上古时期设计历史的大致轮廓与线索。而在这些不同阶段的发明之中，一个共同的核心或原理即是“制器尚象”。
在“制器尚象”的相关解释中，设计学研究领域大多从其字义及词组字面意义入手，虽多有启发，但终不免隔靴搔痒。故本文尝试回到《周易》系辞之中，尽量从原文的解读出发来探其究竟。
《周易》为六经之首，历代学者对“制器尚象”的解读，众说纷纭，莫衷一是。儒者解经多以“象”为卦象，而近代学者则多以为非，其根源即在于对“象”的理解。因此，解读“制器尚象”，须从释“象”入手。
什么是“制器尚象”中的象？后世对“象”的解释可谓汗牛充栋，“象”之义亦多有引申阐发，但《周易·系辞》中本身就有对“象”的丰富阐发与解释，以“象”总揽周易之要旨。因此，本文对“象”的解释主要以《周易·系辞》为本。
就《周易·系辞》全文来看，共有22处出现“象”。若据其含义做一个不尽准确的划分，则其“象”至少有3种不同解释。一为物像，指自然界与人类社会中万事万物在人的视觉中所呈现的表象，如：
·在天成象，在地成形，变化见矣。（《周易·系辞上·第一章》）
·参伍以变，错综其数，通其变，遂成天下之文；极其数，遂定天下之象。（《周易·系辞上·第十章》）
·见乃谓之象，形乃谓之器，制而用之谓之法。（《周易·系辞上·第十一章》）
·是故法象莫大乎天地，变通莫大乎四时，县象著明莫大乎日月，崇高莫大乎富贵；备物致用，立成器以为天下利，莫大乎圣人。（《周易·系辞上·第十二章》）
·是故天生神物，圣人则之；天地变化，圣人效之；天垂象，见吉凶，圣人像之；河出图，洛出书，圣人则之。（《周易·系辞上·第十二章》）
·古者包牺氏之王天下也，仰则观象于天，俯则观法于地，观鸟兽之文与地之宜，近取诸身，远取诸物，于是始作八卦，以通神明之德，以类万物之情。（《周易·系辞下·第二章》）
一为卦象，即《周易》之经卦（三画卦）、别卦（六画卦）中由阴阳爻所构成的图像与意象，如：
·圣人设卦观象，系辞焉而明吉凶，刚柔相推而生变化。是故吉凶者，失得之象也；悔吝者，虞之象也；变化者，进退之象也；刚柔者，昼夜之象也。（《周易·系辞上·第二章》）
·是故君子居则观其象而玩其辞，动则观其变而玩其占。（《周易·系辞上·第二章》）
·象者，言乎象者也；爻者，言乎变者也。（《周易·系辞上·第三章》）
·生生之谓易，成象之谓乾，效法之谓坤。（《周易·系辞上·第五章》）
·圣人有以见天下之绩，而拟诸其形容，像其物宜，是故谓之象。（《周易·系辞上·第八章》）
·是故易有太极，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦，八卦定吉凶，吉凶生大业。（《周易·系辞上·第十二章》）
·易有四象，所以示也。（《周易·系辞上·第十二章》）
·子曰：圣人立象以尽意，设卦以尽情伪，系辞焉以尽其言，变而通之以尽利，鼓之舞之以尽神。（《周易·系辞上·第十三章》）
·八卦成列，象在其中矣；因而重之，爻在其中矣；刚柔相推，变在其中焉；系辞焉而命之，动在其中矣。（《周易·系辞下·第一章》）
·象也者，像此者也。爻象动乎内，吉凶见乎外。（《周易·系辞下·第一章》）
·八卦以象告，爻象以情言，刚柔杂居，而吉凶可见矣。（《周易·系辞下·第十二章》）
一为摹象，“象也者，像也”，此处为动词，即象征、模拟之意，如：
·是故《易》者，象也；象也者，像也。（《周易·系辞下·第三章》）
·大衍之数五十，其用四十有九。分而为二以象两，挂一以象三，揲之以四以象四时，归奇于扐以象闰。（《周易·系辞上·第九章》）
·象事知器，占事知来。（《周易·系辞下·第十二章》）
由此可见，“象”在《周易·系辞》中的含义本身就是多义而丰富的，而在上述某些句子中，“象”可能同时包含以上3种含义。
“制器尚象”常与出自《周易》的另一成语“观象制器”相混用。就其意义而言，当无根本性差异，但如若深究，则会发现“尚象”之意比观象更为丰富。简而言之，“尚象”本身可分为“观象”“取象”“法象”几个层次。
“古者包牺氏之王天下也，仰则观象于天，俯则观法于地，观鸟兽之文与地之宜，近取诸身，远取诸物，于是始作八卦，以通神明之德，以类万物之情。”
这一段论述至为关键，因为其中明确指出八卦与器物的创制都来源于“观象”这一特定的认识方式。
“观”字，甲骨文为鸟的象形，类似猫头鹰，应与古人对鸟的观察有关。李约瑟认为，“‘观’就是观察鸟的飞行，以测吉凶的意思。在《左传》中观字已有瞭望塔之意，又作占卜中观察自然现象的代称。”
“观”实际上古人一种重要的生存手段与生存方式，在生产力极为低下的远古时期，面对反复无常、捉摸不定的天地与自然，原始先民必须首先具备“观”的能力。观日月运行知春分夏至，观星象变化知风雨晴晦，观浓云密布知大雨将倾，观河水浑浊知山洪将至，这种能力是在长期严酷的自然环境中所形成的必要的生存技能，也成为先民观察世界、认知世界的一种最为根本的方式。故顾炎武有言：“三代以上，人人皆知天文。‘七月流火’，农夫之辞也；‘三星在户’，妇人之语也；‘月离于毕’，戍卒之作也；‘龙尾伏辰’，儿童之谣也。”
这些“天上的时间表”都是通过有意识地“观”而得来的。《周易·贲卦·彖传云》：“刚柔交错，天文也。文明以止，人文也。观乎天文，以察时变。观乎人文，以化成天下。”
先民对自然规律的掌握，乃至时间观与空间观，也就是原始宇宙观的形成，都与“观”的方式有着密切的关联。
说文解字注：“观，谛视也。宷谛之视也。”《谷梁传》曰：“常事曰视，非常曰观。”
“宷”同“審”，即审视。可见，观并非仅仅是普通的“视”或“见”，而是仔细、深入、全面的审视与探察。因此，“观”之义，已具有从外在形象之观到内在规律把握的过程。
从“观象”的对象与范围来看，“仰则观象于天，俯则观法于地，观鸟兽之文与地之宜”。日月星辰、山川水文、虫鱼鸟兽乃至人类自身都是观的对象。正如《易传》所言，“盈天下莫非象也”，“在天成象，在地成形”。先民们可以在天地自然、万事万物所呈现的物像中进行观察、想象与提炼。宋代林光世所撰《水村易镜》云：“古之君子，天地、日月、星辰、阴阳造化、鸟兽草木无所不知，不必读卦辞、爻辞，眼前皆自然之易也。世道衰微，易象几废，孔圣惧焉，于是作大象、小象，又作系辞。”
此话虽不免流于浮夸，但指出《易传》作者的目的在于令后人知易象是从仰观俯察而来的，大致如是。
就“观象”的方式与过程而言，前文曾论及“观象授时”，从陶寺的观象台遗址中，我们可以了解，“观象”并非一蹴而就，更可能是一个连续的过程。《周易·乾卦》的卦辞很有可能是仰观天象的结果。“这种苍龙六体的行天变化自黄昏之后的潜渊而至先龙在田，次至或跃在渊，又至飞龙在天，再至亢龙，终至群龙无首，记录了公元前二千年自秋分始而至秋分终的标准天象。”
这一过程贯穿了龙星一年的运行过程。而这一天象的运行规律是如何得以把握的？九三爻辞所说“君子终日乾乾，夕惕若厉，无咎”，即君王毫不懈怠，昼测日影，夜观星象之所得。观是一个由浅入深、由表及里的过程，除了凭借视觉器官直观地看与视，甚至还包括通过仪器、工具与设备进行观测、计量、记录、推算等，在反复的测量、计算与对比中拟定时间的节点，形成时间的秩序。这种观测与实验的方法其实已经具备了今天所谓“科学”一词的最初含义。
“观象”的种种方式与过程，都是为了“见天下之赜”，即探究到事物到本质、特性与规律。正如刘纲纪先生在《周易美学》中指出，“观象制器思想的历史由来，不能简单地认为仅仅是《易传》作者的唯心臆想……它包含这样一个合理的思想：器的制作需要观察天地万物之象。”
“观象”即是先民在长期的生产生活实践中所形成的，探索自然与宇宙规律的一般方法，这一思维方式自然而然地应用于整体的生产与生活之中，正是其根本价值之所在。
取象，即在“见天下之赜”的基础上，“拟诸其形容，像其物宜”的过程。其中有形象或图像的模拟（具象或抽象），也有物之意义与本质的揭示，而后者更为根本。这也即是系辞所说“圣人立象以尽意，设卦以尽情伪”之用意所在。
就形象模拟而言，在原始先民的制器活动中，器物的形制或装饰纹样大多来源于自然界、人类自身及社会生活，这已在众多考古发现的器物中被证实。至《周易》成书时，已有的尚象类器物，如早期彩陶与青铜器、玉器上的各种形制、装饰或纹样，可大致分为取象于人、动物、植物等多种类型。
其中，取象于人的具有代表性的器物有新石器时代马家窑文化的“彩陶堆塑人形壶”、秦安大地湾文化的“人面纹彩陶瓶罐壶”，以及这一时期的含山凌家滩文化直立形玉人、良渚文化以神人纹玉琮王为代表的系列玉器、商代后期三星堆青铜立人像、铜突目面具等。
取象于动物的具有代表性的器物有龙形的红山文化玉龙、兽形文化玉玦、商代妇好墓圆雕玉龙、龙纹角形铜觥、西周龙纹铜盉，以及凤形和鸟形的新石器时期河姆渡“双凤朝阳”牙雕蝶形器、鹳鱼石斧图彩陶缸、仰韶庙底沟文化的黑泥质大陶鹰鼎等。
显然，上述依照自然万物拟取其形象，直接或通过某种变形、抽象，提炼加工成某种形象、形制、图像或符号是取象的一种重要方式，也是“制器尚象”的题中应有之义。但从《易传》的本文来看，显然并非其根本内容。
首先，《周易》取象的特点与关键，可以由“易”字入手进行解析。易之义有三：简易、变易与不易，其取象的特点也与之一致。以《周易》八经卦的取象为例，《周易》取象显然具有极度简化、抽象、概括的特点。《周易》以“——”象征阳爻，“——”象征阴爻，两根横线即概括了在自然万物之中起决定作用的阴与阳两种根本性力量，所谓“《易》以道阴阳”。继而“两仪生四象，四象生八卦”，以8个由阴阳爻组成的三画卦来提炼出天地间根本的8种要素——天、地、雷、风、水、火、山、泽。再以三画卦两两相重为六十四卦，以阴阳的和合与变化生发出事物的千变万化，以此概括模拟天地间万事万物。相较于包罗万象、繁复宏深的广袤世界，其归纳与概括不可谓不精简。
其次，易之取象有变易的特点。就八经卦而言，虽然“天、地、雷、风、水、火、山、泽”为取象之本象，但八经卦并未以这些熟悉的词汇命名，反而采取了生活中不常用的“乾、坤、震、巽、坎、离、艮、兑”为卦名，似乎意在摆脱日常词汇的固有形象与意义限制，使之更具有阐释的多义性与不确定性，也为意义与形象的植入留下丰富的想象空间。这一特点在《周易·说卦传》中体现得更为明确。同一个卦常常有多种不同的取象，以乾卦为例，“乾为天，为圆，为君，为父，为玉，为金，为寒，为冰，为大赤，为良马，为老马，为瘠马，为驳马，为木果。”
同一个卦，其取象也涵盖了“天地人”系统中的各类事物。
最后，易的取象也有不易的特点。说其不易，是因为取象的根本在于事物的性质、特点与规律，而这是相对稳定而不变的。正如八经卦的卦德，“乾，健也。坤，顺也。震，动也。巽，入也。坎，陷也。离，丽也。艮，止也。兑，说也。”
无论其所取之象在名称和形象上如何变化，其卦德，即基本的性质和特性是不变，所谓“成象之谓乾，效法之谓坤”。《周易正义》曰：“画卦成乾之象，拟乾之健，故谓卦为乾也；画卦效坤之法，拟坤之顺，故谓之坤也。”
由此可知，易之取象，是采用“以类取象、究其特质”的方法，也即今天的科学中所谓的“归纳法”，归纳出一类事物相通的特性与本质，从而“以通万物之德，以类万物之情”，借此来把握纷繁复杂的外在世界。这一类事物正如美丽的螺旋形背后隐藏着斐波那契数列（Fibonacci Sequence，又称黄金分割数列）一样，虽形态各异，但内在规律与数理是一致的。当然，这里的规律与本质并非我们今天所熟悉的科学体系下的话语，古人的科学观建构在整体的阴阳体系之下，以阴阳作为万事万物缘起生成的根本性因素与力量，“一阴一阳之谓道”。正如李约瑟所言，这是中国古代科学思想的特色，体现了“中国自然主义中极端有机与非机械的性质”。
因此，取象的实质在于将所观之规律、本质、特性等以某种形式或载体提取并呈现出来，其结果可能是一种结构模式、一种动力模型、一种构造方式、形制样式或组合方式等，而这一载体或形式可能是多种多样的。以今天的学科分类言之，科学家将这部分内容以数字、公式或符号体现，艺术家或设计师以图形、图像等方式体现，而《周易》的思维则兼顾了这两者的特点。据目前的考古所发现，最早的占筮资料不早于商周两代，而且基本上为数字卦。《汉书·律历志上》载“自伏戏画八卦，由数起”，似乎也与此相符。古代易卦一直是以一、五、六、七、八、九这6个数字表示。可见在“象”之前，卦是以“数”的方式存在的，这也许是《周易》“象数”一体的渊源之所在。
同时，取象的过程，并非单纯的、机械的模拟，必须有想象、领悟与灵感的介入。就“象”字而言，说文解字的解释是，“《周易·系辞》曰：‘象也者，像也。’此谓古周易象字即像字之假借。《韩非》曰：‘人希见生象。而案其图以想其生，故诸人之所以意想者皆谓之象。’似古有象无像。然像字未制以前，想象之义已起，故《周易》用象为想象之义。”
因此，象的本身，也有想象、构想之意。观象、取象的过程，并非按现有的摹本依葫芦画瓢，而是必须借助领悟与想象才能对隐身于自然界中的规律进行发现、归纳与利用。科学发现也是建立在想象的基础之上的，正如每天有无数人见到苹果从树上落下，但只有牛顿从中发现了万有引力规律。就这一点而言，艺术、科学乃至今天的设计与创造的过程，都可谓异曲同工。
在《周易·系辞》中，“见乃谓之象，形乃谓之器，制而用之谓之法”
这一句对制器尚象中的几个阶段与范畴做了清晰的划分，明确地界定了“象”“器”与“法”的实质内涵与关联。“象”是尚未形质化的规律与本质，“器”是形质化、实体化的器物，而“法”则是从“象”转化到“器”的过程与方法。因此，所谓的“制而用之”，也就是“法象”的过程。就“制器尚象”这一过程来看，“法”是“观”与“取”之后的第三个阶段。在这一阶段，利用观象、取象中归纳的形象、本质与规律，进行器物的塑形与制造，也即在设计中如何将设计意匠进行落实，如何将纸上或头脑中的“图纸”转化成有形器物的过程。就《周易》文本的论述来看，其重点在“尚象”，阐述并揭示创造、设计的来源、依据与一般方法，而对“制而用之”这一本体及过程也有深入阐述。但回到《周易》原文中，也许会为我们的解读带来某些启发。
“是故阖户谓之坤，辟户谓之乾，一阖一辟谓之变，往来不穷谓之通；见乃谓之象，形乃谓之器，制而用之谓之法，利用出入，民咸用之谓之神。”
《周易正义》曰：“阖户，谓闭藏万物，若室之闭阖其户。”又曰：“辟户，谓吐生万物也，若室之开辟其户。”
这一段是以乾坤二卦的特性为例来进行阐述的，以闭门、开门为喻，揭示乾坤阴阳的变化生息道理。从这一段原文中可见，在领悟并把握到天地中“一阖一辟”的自然生息之理时，不仅可以此发明、制造出器物，而且可以在物的“使用”方式与过程中遵循其规律与道理。因此，制器之初就要考虑到“制造”与“使用”两个层面，这是对器物“设计”这一过程更为深刻的领悟与阐述。
因此，就“制器尚象”中历代先儒与近代学者争议不断的究竟是“尚物像”还是“尚卦象”的问题，似乎可以凭借上述分析做一个初步的结论，那就是相应的物像、卦象与器物之中所蕴含的本质与规律是一致的。但两者并没有绝对的先后关系，卦象是以符号的方式将规律抽象化，器物是以形质的形式将规律实体化，两者之间形成了某种相互参照、相互类通，甚而相互转换的关系。
“观象”“取象”与“法象”是在“制器”过程中必须遵循的3个重要阶段。观象授时、观象设卦、观象制器，都是通过对天地万物的深入观察，“见天下之赜”，发现其特性、本质与一般规律。正是在长期“观象”的传统中，揭示了“观”作为一种最普遍的认识方式的根本性价值所在。“取象”是将“观”之所得的本质与规律进行归纳、概括与抽象，形成某种心中的“图式”或“范式”。这可能是某种结构、力学模式或组合方式等，也可能是某种涉及造型、功用与使用的设计意匠。其规律是一定的，但其表现方式可能是多种多样的，正如易之取象有“简易、变易与不易”的特点。“法象”则是从“象”到“器”的形质化阶段，将取象中的“范式”与“图式”“设计意匠”落实到制作过程甚至使用过程中，使器物形质化、功能化。
就“制器尚象”的这3个过程而言，先民已经对器物创制的过程有了明确深入的认识、总结与归纳。但其重点在如何“尚象”的过程，也即器物创制的前期，对如何“制造”并未有深入的涉及。发明创造的前期过程，也即“观象”“取象”“法象”的过程，揭示了器物创制的来源、依据与方法。这实际上是原始先民在认知、探索自然与利用自然等过程中，所形成的“象天法地、师法自然”的整体思维方式，其目的在于“与天地相似，故不违。知周乎万物而道济天下，故不过。范围天地之化而不过，曲成万物而不遗，通乎昼夜之道而知。”
通过对自然深入科学的认识、归纳与模仿，达到模仿自然、顺应自然，与天地宇宙规律和谐一致的境界，这一造物方法论的揭示蕴含极为深刻的生态思维与意识，是中国本土先民在长期的造物实践过程中所形成的朴素经验与智慧的凝结，也从根本上奠定了后世的造物实践传统的底蕴与基调。
作为中国目前所见年代最早的手工业技术文献，《考工记》上接远古的造物传统，下启数千年的中国工艺制作实践，首次系统详细地论述了工艺造物的经验、法则、技巧与思想。《考工记》可谓古代工艺造物经验与思想之渊薮所在，也是我们了解古代设计与造物思想至关重要的桥梁与关隘。
而凡是研读过《考工记》的人，都会被其开篇“天时、地气、材美、工巧”的论述所深深吸引。这一论述作为《考工记》制器与造物的经验法则，为其后数千年的手工造物所依循传承，在后世的设计与造物文献中，也能清晰地看到这一观念的规约与影响。按闻人军等学者的考证，《考工记》成书于战国初期，为齐国论述手工业的官书。作为先秦时期一部系统论述官方手工业的文献，“天时、地气、材美、工巧”如何指导具体的造物实践？这一框架的成形基于什么样的思想背景与认识观念？其对当代语境下的设计与造物活动而言是否还有价值？尽管关于《考工记》的论述丰富，但对以上问题的讨论却总令人感到意犹未尽。而在当前技术思想日新月异的时代，再回过头来审视《考工记》，却发现这一论著中的观念仍然有着无可替代的价值与强大的穿透力，吸引人们不断地阐释与重读，也不断地给予人们新的启示。
“天时、地气、材美、工巧”出于《考工记·卷上·总叙》，其原文为，“天有时，地有气，材有美，工有巧，合此四者，然后可以为良。材美工巧，然而不良，则不时，不得地气也。”
这段总论以极其精练的语言概括了制器造物活动中的4个重要因素“天时、地气、材美、工巧”，形成了一种“天、地、材、工”的整体框架。闻人军先生在《考工记导读》中说：“《考工记》是原始系统思想指导下的杰作……勾勒出一个相互联系和制约的社会系统，‘百工’是其中不可缺少的一个子系统……一旦构成系统，此书的价值远过于这三十工的机械总和。作者用述而不作的儒家伦理，遵循天时、地气、材美、工巧四原则，以及严格的质量管理制度，将三十工有机地组成一个整体。”
那么，这四原则的内涵是什么？它们是如何体现在30个工种之中？又如何贯穿在整体的制器造物活动之中？
“天时”原文为“天有时以生，有时以杀；草木有时以生，有时以死；石有时以泐；水有时以凝，有时以泽。此天时也。”
《考工记》认为，天有其“生杀”之时，决定着山川草木的兴衰枯荣，也决定着作为造物之本的“材料”的特性与质地。对于天之“时”，《尔雅·释诂》云：“时，是也。”
是，又写作“昰”，即正确。以“时”示正，意谓合于时则正确无误。又曰：“此时之本义。言时则无有不是者也。”可见源于天之“时”乃是必须遵循的准则。《考工记》中的“天时”应指自然运行的节律、时序，以及气候的变化等。《尔雅·释天》则列出了对于时更具体的解释，其下列“四时”为“春为苍天，夏为昊天，秋为旻天，冬为上天”。后又有“春为发生，夏为长嬴，秋为收成，冬为安宁，四时和为通正，谓之景风”，
四时中蕴含“春生、夏长、秋收、冬藏”的生长循环与节律。因此，在以农业文明为根基的中国古代社会中，“天时”无疑具有极为重要的意义。
材料采集是工艺制作的第一个环节，《考工记》对此给予了充分的重视，强调取材与砍伐必须依循特定的时间与季节。“轮人为轮”一节中提道：“斩三材必以其时。”《周礼·地官·山虞》中有明确说明：“仲冬斩阳木，仲夏斩阴木。”郑玄注：“冬斩阳、夏斩阴，坚濡调。”
这里对“时”的要求是符合阴阳相协的法则。“弓人为弓”一节中则说“取六材必以其时”。制弓的六材即六种原料，包括干、角、丝、漆、筋、胶。据郑玄注：“取干以冬、取角以秋，丝漆以夏，筋胶未闻。”
每一种材料因生长规律与特性不同，所以采集时间有所不同，而其中相交的内容，则有“秋閷者厚，春閷薄，稚牛之角直而泽，老牛之角紾而昔”。
可见，只有顺应万物生长的规律，在适宜的时节与气候中加以砍伐与采集，才能保持最佳的物性与质地，也能极大地保持材料采集地的生态环境。
不仅如此，在工艺制作的整个流程之中，也要依据时节的更替进行不同的工艺制作，“凡为弓，冬析干而春液角，夏治筋，秋合三材，寒奠体，冰析灂。冬析干则易，春液角则合，夏治筋则不烦，秋合三材则合，寒奠体则张不流，冰析灂则审环，春被弦则一年之事。”
“凡冒鼓；必以启蛰之日。”
不同的时节，因气候、温度、节律不同，适宜采用不同的工序，只有辨明其中的规律，并循此进行工艺的制作，才能事半功倍，制成优良的器物。
《考工记》中的“天时”，与几乎同时期的《礼记·月令》中的“天时”非常接近。《礼记》按照一年十二个月的时令，记述了官方的祭祀礼仪、职务、法令、禁令，并把它们归纳在五行相生的系统中。各种人事活动，都必须遵循自然的顺序与节律，受到太阳、四时、月、神、五行各种力量的制约。但《考工记》中与“天时”相关描述却是剥离了相关社会与政治层面的驳杂内容，更多指称一种自然界的循环节律与时令，因此并无多少神秘之感。但在“天”的“时”之外，《考工记》中还有部分值得考察的与“天”相关的论述，则具有更深的意味。
在“辀人为辀”篇中，“轸之方也，以象地也；盖之圜也，以象天也；轮辐三十，以象日月也；盖弓二十有八，以象星也；龙旂九斿，以象大火也；鸟旟七斿，以象鹑火也；熊旗六斿，以象伐也；龟蛇四斿，以象营室也；弧旌枉矢，以象弧也。”
轸与盖效法“天圆地方”的观念，有轮辐三十条，对应一月三十日，盖弓二十八条，对应二十八星宿，龙旂、鸟旟、熊虎旗、龟旐则分别对应大火、鹑火、伐星、营室，即天上的青龙、朱雀、白虎、玄武四方星宿。将“四象”分别画在旌旗上，表明前后左右之军阵，鼓舞士气，达到战无不胜的目的。《十三经注疏·礼记·曲礼上》论及其作用时说：“如鸟之翔，如龟蛇之毒，龙腾虎奋，无能敌此四物。”这一句中，揭示了器物制造思维与“天”之间的关系。器物的形制、数量、方位的依据来自“天”，更确切地说，是“天象”与“天数”。而这样的对应，并非仅仅出自对自然要素的考量，更多体现出对一种天然的合理性的获取，也即试图在模拟天、比附天的过程中，具有“天”的权威与神秘力量。
进一步来说，在古代工匠的心目中，天上的星象还具有技术性的指导意义。据闻人军考证，在“辀人”一节中，“辀注则利，准则久，和则安”
。其中，“注”就是指南方七宿之“柳宿”，其连曲线形与“辀”即考古车辕形状非常相似，可见以星象形状在这里对制器原理起到技术性的指导意义。在“匠人”一节中，“匠人为沟洫……凡行奠水，磬折以参伍”
。其中，“参伍”分别是指参宿和昴宿，“磬折”是指泄水构筑物的剖面顶角的折线形状类似古乐器“磬”的上边缘折角，角度则取参宿猎户座左右两侧各三星的折角角度，大约是150°。这是比较有意思的说法，非常类似黄金分割比数值在古希腊建筑中的作用，只不过“磬折”数值来自对星象的观察，而黄金分割比来自几何学的抽象推导。
由此，我们不难体会《考工记》中对“天”，即“天时”与“天象”的敬畏与膜拜。天是天然合理性与权威的所在，是造物等人类行为的律令与终极依据，因此，顺应天的时序与节奏，尊重自然的生发规律，象天法地、应时而动，便成为古代器物制作的一种传统意识与法则。而这一认识也一直延续到后世的器物制造，以及营建之术中。
“气”是中国古代的一种原始综合科学概念。“地气”包括地理、地质、生态环境等多种客观因素。《考工记》中对地气的表述是：“橘逾淮而北为枳，鸜鹆不逾济，貉逾汶则死，此地气然也；郑之刀，宋之斤，鲁之削，吴粤之剑，迁乎其地而弗能为良，地气然也。”
特定的植物或动物只能在特定的区域生长栖息，否则就无法生存，或者发生某种畸变；而诸如斧斤刀剑等人工造物也必须是在某些特定的区域生产制造，才能具备优良的品质，这一段的论述中至少包含两层意思。
首先，地气是自然条件，指独特的地理、地质、气候等形成的区域性水土环境或生态环境，包含独特的土壤、水文、温度、植被等适宜某种植物或动物生长栖息的条件，往往具有唯一性，不可任意取代。其次，地气还涉及人文条件，包括独特的制造资源、条件、工匠技艺水平与流派等制作传统。正如《考工记》开篇中所说：“粤无镈，燕无函，秦无庐，胡无弓车。粤之无镈也，非无庐也，夫人而能为庐也；燕之无函也，非无函也，夫人而能为函也；秦之无庐也，非无庐也，夫人而能为庐也；胡之无弓车也，非无弓车也，夫人而能为弓车也。”
某地的制作传统与技艺的传承与流布，会形成地域性的行业制作体系与团队，从而形成其工艺优势与特色。
可见，远在《考工记》之时，人们已经认识到独特的生态环境与水土环境对植物与动物的影响，对适宜的物种及其特性进行了分门别类的归纳与总结。而在器物制作中，对地气的认识也是相当客观、准确而深入的，所谓“仰则观象于天，俯则观法于地”，只有对各种地理、自然条件进行全面观察与归纳，才能形成这种具有辩证性的结论与经验。
“燕之角，荆之干，妢胡之笴，吴粤之金锡，此材之美者也。”
此为材美。这一段文字将“材美”定义为是某个特定地区出产或制造的特产，可见“材美”与地气即地理环境与条件有密切的关联。材美的评价标准，可归纳为优良的材料特性与物用特性。《考工记》中对“材美”的判断也进行了详细的论述。
“弓人为弓”中，对何为材之美者、如何审曲面势，进行了较为详细的说明。“凡取干之道七：柘为上，檍次之，檿桑次之，橘次之，木瓜次之，荆次之，竹为下。”
针对干材的原材料选择，对9种木材进行了列举和比较。对于干材的材料特性与物用特性，要从颜色和声音两方面审察，“凡相干，欲赤黑而阳声，赤黑则乡心，阳声则远根”
。对于角材的选择，“稚牛之角直而泽，老牛之角紾而昔”
。不仅如此，还对角材的每个部分也进行了详细的说明：“夫角之本，蹙于脑而休于气，是故柔……夫角之中，恒当弓之畏，畏也者必桡……夫角之末；远于而不休于气，是故脃。”
如果角长二尺五寸，根部色白，中段色青，尖端丰满，符合这样的标准，牛角的原材料就能充分与弓之功能相结合，可谓难得一见的美材了。对于胶的材料优劣的辨别，则以种类与颜色为依据，“凡相胶，欲朱色而昔，昔也深，深瑕而泽，紾而抟廉。鹿胶青白，马胶赤白，牛胶火赤，鼠胶黑，鱼胶饵，犀胶黄”
；在“辀人为辀”篇中，论述“轴有三理：一者，以为媺也；二者，以为久也；三者，以为利也”
。其中提出了轴材的选择标准。对于筋的辨别，也提出了具体的标准：“凡相筋，欲小简而长，大结而泽。”
可见，在“弓人为弓”篇中，对6种原材料的好坏标准、选择依据、如何审曲面势等都进行了详细的归纳。从上文可见，对“材美”的论述，总是与功能关联起来加以解说，强调如何在适应、突出功能的前提下进行合适的选材。
这一材料选择的取向，是古代工艺造物活动的出发点。因为古代工艺发展的条件制约，所以更多强调的是就地取材、因材制宜，选择尽可能符合制作功能的优良的材料，也避免了在后期对材料反复、多次的加工，从而避免了材料、资源与能源的无谓消耗与浪费。
在“工”的定义之中，出现了对巧者的解读，“知者创物，巧者述之守之，世谓之工。百工之事，皆圣人之作也。”
巧者与工者指向同一个范畴。《说文解字》中有云：“工，巧饰也。象人有规矩也。与巫同意……徐锴曰：‘为巧必遵规矩、法度，然后为工。否则，目巧也。巫事无形，失在于诡，亦当遵规矩。故曰与巫同意。’”
这里明确指出巧是工之为工的关键所在，所谓巧，即是要遵从造物过程中的经验、法则、规矩等，从而将原材料加工制作为一件完整的器物，其核心即是在规矩与法度限制下的经验与工艺水平。《考工记》非常罕见地将当时作为一个“百工”、一位“巧者”所应遵循的标准进行了详细的记载，使后人有章可守、有迹可循，其中至少包括以下几个过程：
其一，如何审饬五材，“凡斩毂之道，必矩其阴阳。阳也者，稹理而坚；阴也者，疏理而柔。是故以火养其阴，而齐诸其阳，则毂虽敝不藃”
；其二，如何进行材料加工，“是故以火养其阴，而齐诸其阳，则毂虽敝不藃”
；其三，如何评估工艺水平，“容毂必直，陈篆必正，施胶必厚，施筋必数，帱必负干。既摩，革色青白，谓之毂之善。”
“凡揉牙，外不廉而内不挫，旁不肿，谓之用火之善。”
“故可规、可萭、可水、可县、可量、可权也，谓之国工。”
“良盖弗冒弗纮，殷亩而驰，不队，谓之国工”
；其四，如何进行成品验收，在“舆人为车”一节，有“圜者中规，方者中矩，立者中县，衡者中水，直者如生焉，继者如附焉”
；在“辀人为辀”一节，有“辀欲弧而无折，经而无绝，进则与马谋，退则与人谋，终目驰骋，左不楗；行数千里，马不契需；终岁御，衣衽不敝，此唯辀之和也。劝登马力，马力既竭，辀犹能一取焉，良辀环灂，自伏兔不至軓，七寸，軓中有灂，谓之国辀”
。
可见，工巧是将材料转换为优良器物的关键要素。工巧既指整体的器物制作工艺，包括制作方法、技巧、经验、验收标准等要素，又特指高超的工艺水平。所谓工巧，是基于对材料物性的深刻把握、对器物功能的深刻领悟、反复长期的技艺训练和广泛的经验积累的基础之上的，是造物实践中最为关键的“动力因”。
而在巧之中，还蕴含“技近乎道”的这一层次，在论述手工技艺中广为引用的“庖丁解牛”也正是这样的巧之体现。熟能生巧，只有在对材料、过程、工具的反复熟悉，在对各种工艺条件了如指掌之后，才能熟练把握领悟造物规律与特性，从而与其自然与物用特性一致。
通过前述对《考工记》具体造物实践的分析，我们不难发现，先秦时期在器物制作方面已经形成了严密的分工、较为明确的制作链条与环节，也对制作过程进行了系统的管理。而在整个过程中，都贯穿着“天时、地气、材美、工巧”这样的概念系统，体现在器物制作从材料选择、材料砍伐，到材料判别、原材料加工、零部件制作、组合、成品检验等一系列环节之中，也贯穿于不同工种的制作要求与制作工程之中。整个造物过程受到严格的自然与生态条件的制约，在遵循、顺应自然法则与造物规律的前提下处于一种合理、有序的状态，显而易见，其中蕴含朴素的生态造物思维。
根据大多数学者的研究，《考工记》成书时间约为战国前期，其性质为战国时期齐国官书。而《考工记》作为亡佚之书的补充收录进《周礼》之中，也为我们提示了一个值得注意的线索。《周礼》原名为《周官》，乃记述西周政治制度之书，全书有六篇，分别是《天官冢宰》《地官司徒》《春官宗伯》《夏官司马》《秋官司寇》《冬官司空》（早佚，汉时补以《考工记》）。《周礼》所载的周朝官制，以冢宰（太宰）为天官、司徒为地官、宗伯为春官、司马为夏官、司寇为秋官、司宫为冬官，整体以天、地、四时（四季）为纲领，而且六官每官各下辖六十官，共三百六十官，象征周天三百六十度。《周礼》六篇的整体布局具有明显的“以人法天”的思想，这与《考工记》的内在逻辑其实是一致的。
《考工记》中开篇即提出“天、地、材、工”这一系统，将器物与工具制造的相关论述在天地的整体网络之中展开，为我们呈现了这样一幅图景：天时所强调的四季流转与更迭中，春夏秋冬周而复始，自然宇宙在这样的节奏中循环流动，制器的过程也在这样的过程中年复一年地完成。造物虽然是相对具体的层面，但却与我们置身的这一天地时空密切关联，如果将“工巧”转化为“人”之要素，不难发现其中呈现出的就是一种宏观的“天、地、人”一体的构架。而在本土的思想渊源中，“天、地、人”一体的整体思维方式由来已久，在成书最早的典籍《周易·系辞下》中，已经有对于“天、地、人”三才的表述，即“有天道焉，有人道焉，有地道焉，兼三才而两之，故六。六者非它也，三才之道也”。这一认识框架在后世的流传中逐渐成为一种普遍的思想背景，在其后的众多典籍如《荀子》《管子》《孙子兵法》《淮南子》《齐民要术》《农书》中都有所承继与体现，见表2-1。
表2-1 古人对“天、地、人”的理解的比较
可以说，“天地人作为中国传统思维框架，曾被广泛地运用到政治、经济、军事、农业等许多领域之中，在农业上表现为天时、地宜、人力，在军事上表现为天时、地利、人和，在造物设计上则表现为天时、地气、工巧。”
这一宏阔的、整体的、有机联系的“天地人”思维框架，源于前文所论述的“天人观”思想源流，是中国人认识世界的基本出发点，也是一种渊源流长、根深蒂固的普遍的知识背景与传统。正是在这样一种价值观念的影响下，才生发出了“天、地、材、工”的整体造物观。其中，四者的“和谐”至关重要，依循“天时、地气”的各种限制性条件，选择适宜之“材料”，再充分发挥人力之“工巧”，“合此四者，然后可以为良”。在这一框架中，天地自然的规律与节奏是神圣之源，是天地之中的人及其造物等实践行为的最高准则。正如《周易·文言》中对“大人”的表述：“夫大人者，与天地合其德、与日月合其明，与四时合其序，与鬼神合其吉凶。先天而天不违，后天而奉天时。”顺天应时、适应把握天地间的变化，正是造物实践中所力求达至的“天人合一”的理想状态。
在思想史的线索中，“天、地、人”的整体网络在《考工记》成书之际已经是一个普遍的共识。但值得注意的是，只有在《考工记》之中，才得以以用极为精练的语言总结与记载，为我们从一般思想观念到具体的造物实践之间搭建了极为重要的桥梁。《考工记》一开始的造物活动，就是在“天、地、人”这个网络当中来定位、描述与归纳的。其中明确表述了这样的宇宙观是如何作用于先秦时期的造物活动，如何贯穿于先秦自材料采集、砍伐、原材料加工、制作、组装乃至验收检测的全过程之中的。这种整体性的宇宙观得以在形而下的器物制造活动中全程落实，成为造物的依据、法则与标准，也使造物活动先天带有一种神圣的意味。因此，尽管器物制造这个层次，归属于“术”的范畴，但其论述与思考仍然来自天地之“道”的层面。
可以明确地说，自《考工记》开始，在中国本土造物思想传统中，已经形成了一种有机统一、动态循环的整体自然观，主张造物实践必须在人与天地、人与自然和谐的状态下才能得以持续。这一观念深刻地揭示了造物活动中“物”制造实践与自然资源及环境之间休戚与共的关系。在人类社会因高速发展而遭遇困境之时，这样的思想包含极为可贵的生态思维内核。
今天，人类已经习惯以技术的不断升级来解决日益恶化的生态问题，但美国环境科学家、生态学家巴里·康芒纳在《封闭的循环》中指出，在生态与环境问题上，技术解决的方法与思路之所以失败，是因为我们忽视了生物系统的整体性；并明确指出，“这是还原论的过错，还原论认为研究复杂系统的孤立部分属性可以获得对整体系统的充分理解。还原的方法论是许多现代科学研究的特点，但它对于分析面临着退化威胁的巨大的自然系统来说，并不是有效的手段。”
而古代中国人在思考“天、地、人”的问题时，总是把这个宇宙当成浑然合一、笼罩一切的整体，并产生一种根深蒂固的秩序感。
这正如同下面这种具有代表性的看法一样，“西方伦理学强调人与自然、科学与价值的分离，在事实与价值之间具有不可逾越的界限，西方人要突破这种界限在观念上存在着极大的困难……而东方智慧明确地表达了一种整体主义思想。它的本质特征是天人合一……与西方思维方式形成鲜明对照，中国传统哲学是以一种主客交融的、有机的、灵活的和人性的方式来认识和对待自然和环境，所追求的目标是人和自然的和谐与统一。”
在“天人合一”思想背景下出现“天、地、材、工”的造物系统，是一种必然的逻辑，表达了一种依循物性与内在法则、顺应自然规律来进行器物制造的观点。尽管类似整体的、联系的、动态的意识在生产生活实践中已经有了很长的历史，但以专门文献的方式系统地加以论述、归纳与总结还是第一次，而且这样的归纳渗透和贯穿于造物制器的全过程之中，将人与物、材与器的关系纳入整体的宇宙自然的系统加以观察、描述。这正是《考工记》历久弥新的价值之所在。
当然，一个显而易见的事实就是，《考工记》的造物观是在传统农耕社会的历史条件下孕育而成的，其所依存的社会结构、生产条件、技术条件与生活方式与今天这个时代已经是天壤之别。这也是我们在往回看，往历史与传统的深处寻找思想资源时所普遍面对的问题。但是，正如德国存在主义哲学家雅斯贝尔斯在命题“轴心时代”中所说，历史发展的源头所产生的文化，是每个民族寻找自身发展的精神源泉和动力，这种思想的生命力是亘古常新的。当人类社会发展到21世纪，在大自然面前的傲慢与冷漠与日俱增之时，当我们沉浸在控制自然、征服自然的洪流中时，这些古老的生态智慧却越发显现出其超越时代的远见卓识，随时提醒我们重新回顾、重新审视人与自然的关系，重新寻觅人与自然的“和谐之境”。
看待两宋的设计理念问题，固然不可割裂其时代语境。对于今日的中国社会受古代文化影响的程度，相比较而言，受两宋的影响实际上比受唐代的影响更为深远。宋代造物文化较为发达，这一时期也留下了许多著作，其中有沈括的《梦溪笔谈》、李诫的《营造法式》等。严复曾为此感慨道：“若研究人心政俗之变，则赵宋一代历史最宜究心。中国所以成为今日现象者，为善为恶，姑不俱论，而为宋人之所造就，什八九可断言也。”
在政治格局上，尽管两宋在当时受到北方各民族政权的挤压，尤其是南宋偏安一隅，但这一时期的造物文化却迎来了一个高峰。在朱熹的影响之下，宋代新儒学的影响延续至今，甚至远播东瀛。这一时期的造物思想尤其值得挖掘。设计史就其内核而言，就是一部艺术与技术的纠缠史。在两宋时期，艺术与技术之间存在各种较量，而贤者能人也对这些问题有所思考。随着王安石主导的“熙宁变法”的影响，沈括本人的超前意识及科学探索精神在这一政治改革的时代背景之下得到了推进。
《宋史·沈括传》载：“沈括字存中，以父任为沭阳主簿。擢进士第，编校昭文书籍。迁提举司天监，日官皆市井庸贩，法象图器，大抵漫不知。括始置浑仪、景表、五壶浮漏，后皆施用……其置浑仪、景表、五壶浮漏，并予以评价‘后皆施用’。”
沈括自幼对大自然的各种现象及原理具有强烈的兴趣，他的科学思想当中包含相当数量的设计伦理哲学思想。下文将对沈括其人、其事、其言及其生活的时代进行还原，以思考他的生态设计理念，从而挖掘其当代价值。
1.设计伦理观——“应有道”
“王鉷据陕州，集天下良工画圣寿寺壁，为一时妙绝。画工凡十八人，皆杀之，同为一坎，瘗于寺西厢，使天下不復有此笔。其不道如此。”
这条是沈括所做的价值评判，良工画圣被“皆杀之”，这种暴虐的行为无异于“竭泽而渔”，断不可取，故引发其愤怒。王鉷为一己之私而伤人性命，大抵也是因害怕自己所拥有的最美的东西再被别人所占有的恐惧所致。沈括能够站在伦理道义的角度对这一行为进行批判，也从侧面反映出了他思想中的生态设计伦理理念。设计是人从事的工作，如果不能对人的关系进行良好的协调，那必然只会招致恶果，失去人心道义。
2.知识基础——从“四至八到”到“二十四至”
在古代舆图的绘制上，沈括也有所创新。在《梦溪笔谈》第575条，他绘制守令图，所取距离都是“鸟飞之数”，即水平直线距离，并把前人只记“四至八到”（即从一地至其北、东北、东、东南、南、西南、西、西北各地的里数）增为“二十四至”（即二十四个方向所到之处的里数）。
他认为有了二十四至的“鸟飞之数”，即使以后地图亡佚了，按二十四个方向所到之处的水平直线距离布置郡县，也可以很快绘成精确的郡县分布图。我们如果把流传至今的宋代地图与欧洲中世纪所绘制的宗教“寰宇图”（即“轮形地图”或“T-O地图”）相比，前者显然出色得多。宋代绘制的地图，如刘豫阜昌七年（公元1136年）上石的禹迹图（图2.1）等，堪称是当时世界上最杰出的地图。
图2.1 禹迹图图石及拓片、墨线图
公元1071—1095年，沈括在“制图之法”中明确提出，绘制地图须先测得地形、地物间的水平直线距离。他用拦水筑堰法，测得京师上善门至泗州淮口八百四十里一百三十步的地段内，高差为十九丈八尺四寸六分。沈括根据此法制成“天下州县图”，北宋诸“路”图十八轴。他始而用面糊、木屑或熔蜡，继而用木刻，制成立体地形模型图。《宋史·沈括传》有载，沈括奉使契丹时，考察了那里的山川地形，撰《使辽图钞》一卷。
宋代舆图现存有中国陕西西安碑林所存宋代“禹迹图”“华夷图”、四川容县“九域守令图”，日本东福寺“舆地图”等。
由此可知，沈括生态设计思想中的“整体观”是建立在已有的科技基础之上，并不会凭空而降，自说自话。这也证明他的理念存在于现实理论的依据。盖因设计并不是纯粹的艺术创作，设计存在于服务的对象，必定会有一定的要求和范围，从某种层面上也说明了设计实质上是一种“戴着镣铐跳舞的克制的艺术”。
3.敏感度——“虚能纳声”
“古法以牛革为矢服，卧则以为枕，取其中虚，附地枕之，数里之内有人马声，则皆闻之，盖虚能纳声也。”
沈括能从如此细小的角度观察思考并得出结论“虚能纳声”，这种思维模式也契合了绿色设计所不可忽略的创作敏感度。在创作中，类似意大利设计师阿莱西设计的“安娜开瓶器”与“男朋友”组合的创意，如若设计师没有“审美眼”
的敏感度，那将会有多少与创意擦肩而过的遗憾。
4.反复实验、可参与性——“复量鉴之大小”
“古人铸鉴，鉴大则平，鉴小则凸。凡鉴洼则照人面大，凸则照人面小。小鉴不能全观人面，故令微凸，收人面令小，则鉴虽小而能全纳人面。仍复量鉴之大小，增损高下，常令人面与鉴大小相若。此工之巧智，后人不能造。比得古鉴，皆刮磨令平，此师旷所以伤知音也。”
近现代西方文明蓬勃发展的最重要的一个推因“科学革命”，其本质内核的求真精神为“反复试验”，这种观念在当今生态绿色设计之中也不可或缺。《可持续性设计》的作者布莱恩·爱德华兹说：“美存在于以最小的资源获得最大限度的丰富性和多样性——这也是可持续时代一个重要的目标。”
如何能让设计涉及的多方面因素呈现形式与功能均衡的状态，需要设计师考虑原材料、构思创意、制作、产出，尤其是损毁、废弃之后的处理等多方面的因素，而“反复考证”这一环节必不可少。
5.听之未必可信——“予观之。理诚如是”
“世有透光鉴，鉴背有铭文，凡二十字，字极古，莫能读。以鉴承日光，则背文及二十字皆透在屋壁上，了了分明。人有其原理，以谓铸时薄处先冷，惟背文上差厚，后冷面铜缩多。文虽在背，而鉴面隐然有迹，所以于光中现。予观之，理诚如是。然予家有三鉴，又见他家所藏，皆是一样，文画铭字，无纤异者，形制甚古，惟此一样光透。其他鉴虽至薄者，皆莫能透。意古人别自有术。”
批判怀疑精神这种思维方式可以让人少犯错误，减少做出错误决策的可能性。在现代绿色设计创作实践中，设计师都会面对如何确保材质的绿色环保、制作过程的环境友好等问题。如果有好的创意，是否一定可行？事先务必要进行田野调查与观察，即“予观之”，有一份证据，说一分话，在此基础上方可做出尽可能客观的判断，才可得出结论，才能助益于实践创作。
6.《梦溪笔谈》中的技术观
沈括的思想与观念甚至其为人的价值观，都能从《梦溪笔谈》中窥得一斑。首先，他并不盲目迷信权威。古人也非所言皆正，沈括并不完全附会古人，从他的许多事迹中，如“九军阵法”都能看到他思想很灵活，会根据实际情况来做出自己的判断和决策。其次，他的技术观类似于现代科学中的“归纳法”，从若干事实及案例当中提炼出相同的规律，并总结出背后的原理。这一观念在他的“三说法”的产生中得到了体现。这种研究方法相对于先预设立场的“演绎法”而言较为客观，在当下的设计实践中也具有非常强的可参照性。在做出设计方案之前，进行调查取样、市场调研等前期工作，对此形象的比喻就是现代科学研究范式中的“实验精神”。最后，他对于“举一反三”“触类旁通”的实践也体现了他的技术观念。在面对具体的问题时，沈括会积极地参照前人采取的妥善的方式，如范仲淹救荒对他设计方案的启发。从沈括的技术及生态观念当中，我们可以看到一位活学活用，不断思考总结，并积极反思的科学家、思想家的形象。也无怪乎英国科学史家李约瑟对沈括的评价非常高，认为他是“中国科学史上最奇特的人物”。一个人的知识框架必定会影响自身的决策与判断，沈括之所以能够得出许多科学的认识，是因为他涉猎广泛、知识结构庞杂，在遇到问题之时，能够快速地从自身的知识结构中提取出解决问题的方法。这也是当代设计师需要参照的一点，要做出绿色设计、生态设计，必须不断丰富完善自身知识结构，沈括其人当为一个绝佳的楷模。
生态设计对传统设计的关系并非割裂，而是延续和补充。生态设计也强调功能与形式，但考虑的维度比过去的设计更为丰富和立体。综合了人文底蕴及环境友好的设计，想必才是未来设计的大趋势。沈括思想中的生态设计理念，自然也能为当下与未来的创作所服务。顾颉刚曾言，中国人向来有个“历史退化观”的谬见，以为越古的时代越好，越到后世变得越不行。这种观念根深蒂固，使大家对于当前的局面常抱悲观，而去幻想古代的快乐。
我们并不倡导厚古薄今，而是力求客观地展示沈括的生态设计理念。在近现代化的进程中，我们已经丢失了太多的传统，而现在，在勤勉的祖先留下的浩如烟海的文化历史遗产前，我们唯有怀着一片赤诚与敬畏之心，才可发现其中的闪光之处。人无完人，今人也无须厚此薄彼，沈括及其《梦溪笔谈》也并非完美，也必定存在时代及个人局限，如在分析日月的形状时，沈括以日月“有形无质”来解释日月不相撞的缘故。即便有这些问题，但也瑕不掩瑜，并不能盖过他的科学实验、观察方法及探索的精神理念。几百年后，这些思想依旧契合现代社会的造物需求，所谓“大道相通”，足见真理不会被时间磨灭。
《闲情偶寄》（又称《笠翁偶集》）问世于1671年（清康熙十年间），是李渔一生艺术智慧、生活经验的结晶。此书是一本关于戏剧艺术和生活设计的艺术百科大全，包括《词曲部》《演习部》《声容部》《居室部》《器玩部》《饮馔部》《种植部》《颐养部》8部，由234个小题构成。其中，《居室部》包括5个部分：房舍、窗栏、墙壁、联匾、山石；《器玩部》则专谈日用器皿及好玩之物，如几案、椅杌、床帐、橱柜、箱笼、古董、炉瓶、屏轴、茶具、酒具、碗碟、灯烛、笺简，提及较多实用和审美的问题。从设计的角度来看，李渔所表达的设计思想和提倡的设计理念颇多，集中表现在《居室部》和《器玩部》这两部分的论述中。这两部分既有李渔对造物设计的自我陈述，又有其作为设计亲历者和实践者对所目及现象的批评与评价。通过书中具体的分析与阐述，显而易见，李渔的设计目标是从本人的性情和艺术造诣出发，怀着对美好生活的向往设计出具有诗情画意、赋予情趣的栖居环境。
《闲情偶寄》一书描绘的栖居世界，在一系列巧法造化的设计理念主导下，营造出雅致、纯净、环保、宜人的气息。深入阅读《闲情偶寄》不难发现，李渔的设计观具有整体统一性，造物之前的设计务必构思周全，避免整体的支离破碎；强调造物的功能实用性，反对华而不实的好玩之物；造物的适用性，合乎于人的尺度，适用与人；诚实质朴，不过度浪费，最大限度利用工材；讲究美学法则，追求贴合自然的设计美学；提出因地制宜、制体宜坚的工艺美学观；忌讳导人以奢，批判晚明延续下来的尚侈之风，秉持用心经营，丰俭得宜的态度；批判“何其自处之卑哉”
的抄袭模仿之风气，力求创新立异；等等。这些珍贵的设计思想和设计原则都收录于此书中。
实用性是一切造物设计实践首先遵循的原则之一，李渔也秉持以实用为第一要义的造物设计观。《闲情偶寄·居室部》开篇即讲道：“人之不能无屋犹体之不能无衣。衣贵夏凉冬燠，房舍亦然。堂高数仞，榱题数尺，壮则壮矣，然宜于夏而不宜于冬。”
人不能没有房屋，就像身体不能没有衣服，而穿衣服贵在能够冬暖夏凉，房屋也是一样。建筑虽然雄伟壮丽，却只适合夏天而不宜于冬日。在阐述房屋居住时，李渔显然是以实用功能为第一准则，如果没有实用功能，房屋建造则没有任何意义。《闲情偶寄·居室部·出檐深浅》又再次强调：“居宅无论精粗，总以能避风雨为贵。”
无所谓精美或是粗糙，住宅的可贵之处在于遮风挡雨。“常有画栋雕梁，琼楼玉栏，而止可娱晴，不堪坐雨者，非失之太蔽，则病于过峻。”
有的宅院虽有雕梁画栋、玉栏琼楼，却只能在晴天消遣，不能在雨天使用，其原因不是过于敞宽，就是过于高大。所以，房屋建造柱子不宜太长，太长的话不宜遮风雨，窗户不宜太多，太多的话，就成了风窟窿。《居室部》中不少篇幅都表明了李渔提倡功能第一，注重实用为准，一件事有一件事的需求，一个物品有一个物品的用处。
不仅在建筑设计上，而且在生活器物、家具设计上，李渔也坚持以实用为准，他曾特意创制暖椅和凉杌。暖椅，顾名思义，提供温暖的座椅，“只此一物，御尽奇寒，使五官四肢均受其利而弗觉”
，“是椅也，而又可以代炉”
。李渔巧思独创的暖椅既可以抵御隆冬时节的寒冷，也可代替香炉，汇聚香气。既具有实用性又具有多用性的暖椅，让李渔禁不住感叹道：“是身也，事也，床也，案也，轿也，炉也，熏笼也，定省晨昏之孝子也，送暖偎寒之贤妇也，总以一物焉代之。”
他高度称赞了暖椅的一物多用性，既利于身也利于事，既是床又是桌，既是轿又是炉，还是熏笼，既是早晚服侍的孝子，又是送暖偎寒的贤妻，仅此一个便代替了许多器物。对于探究设计和实用的关系，李渔认为遵其本身即可，无须过多说辞与神秘。不被外形而困惑，不为外形而设计，着眼于基本功能的原则用来做什么？注重器物本体的功能，以及实用与美观相结合。
李渔追求实用、朴素且满足日常生活所需的设计。所以，他反复提倡实用、多用，那么不具备使用功能的器物则毫无意义可言，是浪费资源的设计。“置物但取其适用，何必幽渺其说，必至理穷义尽而后止哉！”
李渔明说置办器物为的就是实用，何必说得玄乎其玄，非要穷尽义理才肯罢休呢？“凡制茗壶，其嘴务直，购者亦然，一曲便可忧，再曲则称弃物矣。”他认为泡茶最好的就是砂壶，凡是制作茶壶，壶嘴一定要直，壶嘴一旦弯曲便不利于使用，再弯曲过度俨然成了废物，即强调茶壶的设计基于使用原则和实用功能，而不仅仅是用于家居摆设。“吾笑世上茶瓶之盖必用双层，此制始于何人？可谓七窍俱蒙者矣。”
至于存放茶叶的瓶罐，他对这种造物设计不合理之处倍感无奈，批评造物者一窍不通。李渔分析道，不必耗费工材使用双层瓶盖，单层瓶盖即可塞纸，而且刚柔并济，再加上夹层塞满细缝不留缝隙，足可保证茶叶气味不外泄，“其时开时闭者，则于盖内塞纸一二层，使香气闭而不泄。此贮茗之善策也。”
储存茶叶的时候，在瓶盖上塞一两层纸，这样香气永不会泄气，这是保存茶叶的最好方法。通过茶壶制作、茶叶储存这两个贴近生活的设计举例，足见李渔对造物设计内涵的准确认识和深切体悟，即以实用为先，满足日常生活所需，适用于人。
《闲情偶寄》问世于明末清初，这时期的明式工艺美术品制作简练大气，而清式烦琐冗杂；明式以造型取胜，而清式以装饰见长。总的来说，清式花样众多，题材繁满，纹饰华丽，过于注重技巧而忽略简练统一的艺术美。所以，清式工艺品逐渐形成烦琐堆砌的艺术风格，上至统治者下至平民百姓，都青睐于此类装饰，并以此为美。李渔家境优越，一出生便享受富裕生活，常年巡游各地为达官贵人作娱情之乐，收入颇丰。身处奢靡环境的李渔，对毫无内容、华而不实的装饰风格深感厌恶与痛惜，他认为过度的装饰不仅掩盖了材料的自然之美，而且在工艺制作过程中浪费了大量的人力、物力、财力；而远古时期的磨石为刀、削木成箭，恰恰抓住了造物的本质。因此，他看重功能需要，强调节省材料、节约经济、提高劳动力和工作效率，严格把控工艺流程及工时多寡，反对暴殄天物以示人心。
住宅设计上，李渔为调节开窗的两难处境独创设计了活檐。“何为活檐？法于瓦檐之下，另设板棚一扇，置转轴于两头，可撑可下。晴则反撑，使正面向下，以当檐外顶格；雨则正撑，使正面向上，以承檐溜。是我能用天，而天不能窘我矣。”
想要将屋檐伸长来遮风挡雨，却苦于伸长之后房间太过阴暗；而想要把窗户加长来接受阳光，却又担心阴雨天。活檐恰好可以一物两用，可撑可放，晴天时反撑当作檐外的顶格，阴雨天时正面朝上，可承接檐上顺流而下的雨水。看来，有了活檐，连变幻莫测的天气也奈何不了他。
李渔的人性化设计也值得被推崇，“造厨立柜，无他智巧，总以多容善纳为贵，尝有制体极大而所容甚少，反不若渺小其形而宽大其腹，有事半功倍之势者。”
橱柜的设计不在于制作技巧，而在于是否可容纳，如体积巨大但容量很小的橱柜设计没有发挥材料的任何功能和意义；体积小但容量满满的橱柜设计不仅用材得当，毫无浪费，反而在制作环节具有事半功倍的效果。另外，他还提出一种有趣的设计方法，即一格抽屉之内，分成大大小小的格子，以便日后填物时分门别类，像生药铺里的“百眼橱”一样，有什么放置什么。
“此橱不但宜于医者，凡大家富室，皆当则而效之，至学士文人，更宜取法。能以一层分作数层，一格画为数格，是省取物之劳，以备作文著书之用。”
这种形式有趣的单体小橱柜设计不仅应被医生用来分门别类地储存本草药物，而且连富贵之家也理应效法，文人学士更加应学习。麻雀虽小的橱柜一分为多，一格变多格，不仅节省了取物时间与花费的工夫，而且通过完善和增加结构，避免了橱柜功能和材料应用的浪费，体现了一物多用的人性化设计原则。由此可见，李渔并不十分注重过于外在的美学表现，而更为重视器物的人性化和多样化，以及是否做到了物尽其用。
“予辑是编，事事皆崇简朴，不敢侈谈珍玩，以为末俗扬波。”
李渔编写这本书的用意在于，崇尚凡事都俭朴，不敢奢谈珍宝古玩，来给世间的庸俗风气推波助澜。人们在考虑造物是否满足人的使用需求时，更要考虑造物的经济问题。“土木之事，最忌奢靡。”
建造房屋这件事情，最忌讳的就是奢侈浪费。李渔倡导不光平民百姓应该崇尚节俭，即便是王公贵族也应该视节俭为风尚。他批评有些富人“常见通侯贵戚，掷盈千累万之资以治园圃”
。“园圃”不仅不美观，反而显“陋”。李渔对造物过程中的材料选取、工艺流程、工作时长等，都是“斤斤计较”的。暖椅的设计就体现了李渔的经济适用原则：“此四炭者，秤之不满四两，而一日之内，可享室暖无冬之福，此其利于身者也。况又为费极廉，自朝抵暮。”
暖椅里面放置香炉的木炭，称一称还不到四两，却可以享受一天的温暖，成本十分低廉。在室内顶格设计上，满房间粘贴大小不同、参差不齐的零星小块，可形成冰裂纹的墙面肌理效果，而且制作流程全部为手工，既美观好看，又减少了成本，经济划算。
李渔在游历广东东部的时候，看到市场上陈列的箱笼一类的器具多半是用花梨木和紫檀木制作的，他批判这是不伦不类、清浊不一；反之，他用最普通、最廉价的材料来制作了众多令人拍手称赞的作品。在他看来，合理利用材料，巧用材料，发挥材料的最大价值才符合“用之得宜”的造物原则。如令他津津乐道的梅窗，便是他用榴枯木设计的天然之窗。同样，用木材做门，如果能选取好看的木柴，让它们排列得疏密有致，那么即使是同样一扇门，也有普通农户的门和儒士之门的区别。他始终强调合理使用材料，选用普通廉价的材料，最大限度利用材料自身，做到物尽其用，减少无谓的材料消耗，避免大量材料无故浪费。总之，李渔主张丰俭得宜，有利无害，设计崇俭去奢的原则。
“人惟求旧，惟物求新。新也者，天下事物之美称也。而文章之道，较之他物，尤加信焉。戛戛乎陈言务去，求新之谓也。”
李渔点明的“求新”，即是求其创新，我们今天所提倡的创新精神便贯彻于《闲情偶寄》之中。在造物方面，古代的达官贵人常常花费巨资建造园林，造园筹备之初便叮嘱工匠毫无差错地效仿名园，如亭子要学习某人的风格，台榭要按照制定的规矩来设计。而操刀运斧的工匠在看到房屋建好的成果之后，也自夸居功至伟，无论立户开窗还是安廊置阁，效仿名园竟仿得如此之好。针对“创新”二字，李渔也禁不住感叹：“噫，陋矣！以构造园亭之胜事，上之不能自出手眼，如标新创异之文人；下之至不能换尾移头，学套腐为新之庸笔，尚嚣嚣以鸣得意，何其自处之卑哉！”
可见，在古代抄袭之风便广泛存在，像园林建造如此严谨的工程，在耗费大量人力、物力、财力的基础之上，既达不到文人的自我创新与标新立异，也做不到简单巧妙地改头换面、化腐朽为神奇，却以此为荣、自鸣得意，实际上是一种旁观者不可言说的自我贬低。那么，何为新？在《闲情偶寄·居室部》中，李渔用两件新衣服来打比方，说明创新的立足点不在于动辄使用贵重材料，也不在于搬弄绫罗绸缎，关键要充分运用聪明才智，做法新颖。“譬如人有新衣二件，试令两人服之，一则雅素而新奇，一则辉煌而平易，观者之目，注在平易乎？在新奇乎？锦绣绮罗，谁不知贵，亦谁不见之？缟衣素裳，其制略新，则为众目所射，以其未尝睹也。”
手持两件新衣，同时让两人来试穿，一件看上去辉煌实显普通，另一件看上去素雅而新奇，那么旁观的人注意到的是前者还是后者呢？华丽的绫罗绸缎，人们几乎都知道它很贵重；然而，一件普通的衣服，只要做法新颖，与旧样式有所区别与翻新，那么就会成为观者目光聚集的焦点，因为观者未曾见过。进一步来说，制作装饰烦冗、雍容华丽的衣服，未必会引人注意，吸引大批受众购买；相反，制作新颖、亮点突出、样式美观、合乎身形、用布恰到好处的衣服，更值得关注。“新制人所未见，即缕缕言之，亦难尽晓，势必绘图作样”
，“因其有而会其无，是在解人善悟耳”
。在创新求异的动手过程中，观者对新的设计样式没有见过，难以明白，即便逐一道来、详细解释也很难说尽，所以最好的方法就在于绘图说明，以图像的方式进行视觉传达。通过跃然于纸质，形象、生动的图像来表达设计的想法，可表达做法新颖、内容独特的画面形式，而这一做法务必依靠自身勤于实践的主观能动性，以及改造手中之物的领悟能力。
此外，谈及创新，人们通常认为其只是结果的创新、外在形式的改变。其实不然，创新也侧重于问题出现之后解决问题的手段，也就是过程的创新。李渔身上具有热爱生活、享受生活、善于从生活的细节当中发现问题的品质，他认为创新的出发点便来源于此。例如，在《闲情偶寄·器玩部》的灯烛部分，每每看见人们衣冠楚楚地聚集在一起，桌子上摆满山珍海味、美酒琼浆，两旁鼓瑟齐鸣，然而只有歌台上的光线有些模糊，唯独眼睛得不到享受。其中的原因并不是主人吝啬灯油不肯多用，而是灯芯在作祟，或是负责人不够尽责，裁剪灯芯的方法不对。对此，“吾为六字诀以授人，曰：‘多点不如勤剪。’勤剪之五，明于不剪之十。”
李渔教授他人六字口诀，劝诫裁剪灯芯的负责人多点不如勤剪，勤剪的五盏灯要比不剪的十盏灯还要亮。然而，剪灯芯并不是件容易活儿，正因其麻烦，人要忍受勤剪的劳苦，以及行事的危险。所以，李渔独创了两种方法来解决问题的难疑之处，不仅有效地处理了光线问题，而且细心地考虑了在座宾客的赏玩感受，节省了裁剪灯芯的人力和物力。
在《闲情偶寄》中，不难发现“创异标新”“求新”“新异”等含有“新”的词汇多次出现，吐露出不可言状的“现代化”气息。至此，可以看出李渔所主张的创新求异，一方面保持造物的本真性和原有美感，另一方面基于现实，合乎情理。黜逐奢靡于绳墨之外，提倡节俭于制度之中，其出发点与归属都在于在原有基础之上更节俭、更省力、更美观，人力、物力最大限度地不被耗费掉。在追求“智造”而非“制造”的今天，李渔所表述的创新方法与原则非常具有可行之处，其中饱含的创新精神依然是现代生活、学习的思想准则，值得我们学习并加以践行。
《闲情偶寄》呈现的不单单是宜人宜心的生活格调，更是李渔所秉持的生态环保理念：在造物设计的诸多方面考虑是否方便实用，致用利人；是否提高经济效益，减少成本，弃奢从简；是否合理利用材料资源，做到物尽其用；是否创新求异，巧法造化地解决问题。在《闲情偶寄》中，致用利人、崇俭去奢、创新求异，这3个简洁凝练的原则完美地诠释了具有现实意义与永久价值的生态造物观，对解决当下所面对的问题具有指导性意义，也为我们可持续美好生活的创建提供了可能。
明代宋应星所著的《天工开物》，共涉及农业与手工业两大领域30种生产制造活动，是世界上最早的一部百科全书式的农业与手工业技术专著，全面论述了传统生产与造物活动中世代相传的生产工艺、技术、方法与流程等。自《考工记》之后2000多年的存世典籍之中，就生产造物的品类之全、过程之系统、论述之周详，似乎只有《天工开物》能承其端绪，并与之媲美。正因如此，《考工记》往往被视为历史上设计文献的重要开端，而《天工开物》则是对农业生产与手工造物活动的总结与归纳，两者形成了造物思想发展过程中一前一后的两座高峰。已故科技史家钱宝琮先生指出：“钻研吾国技术史，应该上抓《考工记》，下抓《天工开物》。”
钱先生的这一论断实乃真知灼见，也为《天工开物》后续的研究指引了一条切实可行的路径。
在宋应星生活的17世纪，科学技术在全世界范围内正处于从中世纪向近代阶段过渡的大转变时期，技术在东西方都有较高程度的发展。就中国而言，也是本土手工工场大量出现、造物活动极为兴盛的时期。这样背景如何影响了《天工开物》的思考与写作？《天工开物》中呈现出一种什么样的造物观与伦理观？这些观念与《考工记》的生态造物思想之间是否有所关联和承续？这些问题的追索，是对《天工开物》的研究中不可或缺的维度，也是理解中国传统生态造物思想的枢纽所在。
《天工开物》全书共分三卷十八章：上卷为《乃粒》（谷物）、《乃服》（纺织）、《彰施》（染色）、《粹精》（谷物加工）、《作咸》（制盐）、《甘嗜》（食糖）六章，对水稻种植与农具器械、养蚕丝织技术、植物染料及染织技术、粮食加工、制盐技术、制糖技术等进行了详细记录；中卷为《陶埏》（陶瓷）、《冶铸》《舟车》《锤锻》《燔石》（矿石烧炼）、《膏液》（食油）、《杀青》（造纸）七章，涉及景德镇陶瓷技术、铸造技术、船舶及车辆制造、铁器铜器锻造、非金属矿石的烧制、油脂提炼、造纸技术等内容；下卷为《五金》（冶金）、《佳兵》（兵器）、《丹青》（矿物颜料）、《曲蘖》（酒曲）、《珠玉》五章，对金属开采冶炼、冷兵器与火器制造、朱砂研制与制墨、酒曲制造、宝石珠玉开采等进行了介绍。书中的内容绝大部分来自宋应星本人的实地考察与调研，如实反映了17世纪中国大江南北本土农业与手工业生产的真实图景，是我们了解传统造物实践及其思想的极为珍贵的史料。
如果将《天工开物》与《考工记》的内容做一对比，明显可以看到其重心与视野的转移。相较于《考工记》对官方营造的系统记述，《天工开物》显然采取了植根民间的视野。《天工开物》大部分内容都源于对民间生产与制造活动的记录，立足于老百姓衣食住行的基本需求，由“藏礼于器”的《周礼》系统，转移到百姓人伦物用的民间场域之中。其内容的组织安排从“乃粒第一”到“珠玉第十八”，也别有深义。据宋应星在《天工开物》中的自序，“卷分前后，乃‘贵五谷而贱金玉’之义”，这与《天工开物》成书的主旨密切相关，也历来为《天工开物》的研究者所看重。
从书中所记叙的内容看，确实以有利于生存日用的实用性、功能性价值为准绳。如对食盐生产的记录，是基于食盐对人体的极端重要性，“口之于味也，辛酸甘苦经年绝一无恙。独食盐禁戒旬日，则缚鸡胜匹，倦怠恹然”（《天工开物·作咸》）；对于制衣的记述，从最基本的养蚕技术入手；农业生产中涉及大量农具，其目的皆是为服务于粮食耕种、加工与农田灌溉；陶瓷生产的重点，立足于百姓日用所需，“万室之国，日勤千人而不足，民用亦繁矣哉”（《天工开物·陶埏》）；记载冶铸的主要内容，也与“钝者司舂，利者司垦，薄其身以媒合水火而百姓繁”密切相关（《天工开物·冶铸》）；在涉及制酒的《曲蘖》一章中，因“狱讼日繁，酒流生祸”而不谈酿酒，只涉及酒曲酿造（《天工开物·曲蘖》）；而在《五金》一章中，则明确提出“然使釜、鬵、斤、斧不呈效于日用之间，即得黄金，值高而无民耳”（《天工开物·五金》），其对实用功能的强调可见一斑；同时，对明确脱离实用的技艺与品种，也是持否定的态度，如《燔石》一章中认为方士之术“巧极丹铅炉火，纵焦劳唇舌，何尝肖像天工之万一哉”；在《五谷》一章，明显排斥“取其芳气以供贵人，收实甚少，滋益全无，不足尚也”的香稻等品种。那么，这一关注视野的转移，其背后究竟有什么缘由？作为以科举取士为人生圭臬的文人，为何会关注与功名毫不相关的生产造物活动？“贵五谷而贱金玉”的立场与观念又源自何处？
中国地质事业奠基人丁文江在1929年的《重印〈天工开物〉卷跋》中写道：“有明一代，以制艺取士，故读书者仅知有高头讲章，其优者或涉猎于机械式之诗赋，或摽窃所谓性理玄学，以欺世盗名，遂使知识教育与自然观察划分为二，士大夫之心理内容干燥荒芜等于不毛之沙漠。宋氏独自辟门径，一反明儒陋习，就人民日用饮食器具而穷究本源。其识力之伟，结构之大，观察之富，有明一代一人而已。此其一也。”
显然，宋应星致力于实际生产活动的研究，虽非个例，也实在是作为明代文人而言鲜为涉足的道路。正如宋应星在序中所言，此书“丐大业文人，弃掷案头，此书于功名进取，毫不相关也”。就宋应星的人生选择而言，这一方向显然与他屡试不第的经历相关；除此之外，明代农业与手工业生产的兴盛，以及明代逐步兴起的“实学”思潮也是值得注意的背景。
在宋应星所生活的明代后期，是一个物质勃兴与繁荣的时代，随着社会生产力的提高，商品贸易与交换频繁，手工业的制造与生产规模扩展，工场与工坊等多种形式并存，资本主义经济的要素开始在内部萌芽。这一背景在《天工开物》之中也有诸多体现。在序言中，他写到“滇南车马纵贯辽阳，岭徼宦商横游蓟北”，各地商品生产制造与交易活动都极为兴盛。由于明代后期对手工徭役制的废除，民间的手工工场大量出现，农业生产工具从利用人力发展到普遍使用兽力和水力，陶瓷等手工产业出现以景德镇为代表的制陶中心，纺织工具和技术有所提高，煤炭和冶金工业也有了极大的发展。物质生产制造的发展与极度繁荣，对宋应星而言，必然具有直接的影响。也可以说，在宋应星多次赴京赶考的路途之中，沿途所见的生产制造活动必然给他留下了大量直观而感性的经历，正如他所言，“为方万里中，何事何物，不可见见闻闻”，历次见闻成为他日后写作的铺垫。
在社会思潮层面，自南宋陆九渊心学发端，再至王阳明心学成熟，形成了宋明理学思潮的反拨。泰州学派承袭王阳明，从王艮到李贽形成了“百姓日用即道”的思想，提出“穿衣吃饭即是人伦物理”。同时，随着以利玛窦为代表的西方传教士的进入，东西方文化开始实质性的碰撞与交流，以徐光启、李之藻为代表的官员与文人，为了寻找“国家致盛治，保太平之策”，致力于学习、推广西方的科学技术、翻译西方科技著作，并在天文、数学、水利等实践中进行应用，还取得了实效，促成了晚明时期实学思潮的兴起。这也为《天工开物》这类技术百科全书的出现形成了重要的支撑。
可以说，明代后期总体偏向“实学”的背景与思潮，成为《天工开物》出现的序曲，也为造物活动的记录由官方至民间的“视野转移”提供了合理的契机。但在这样的视野转移中，显然还有宋应星对于造物之功用与本质的更为深层的思考。借由“贵五谷而贱金玉”的内容安排，宋应星将吃饭穿衣、人伦日用之物的制造置于毋庸置疑的首要地位，明确表达了对立足于生存所需的生产与造物活动的重视，也表明宋应星对于造物之目的与价值所具有的功用性立场，其思想中隐含了自上古而来的儒家思想传统的深刻印迹。
1.善用自然物产
人类生存发展的历史，其实质也是学习如何适应自然、利用自然与开发自然的历史。宋应星对人与自然的关系有非常清晰的认识。在卷一《乃粒》中，他认为：“生人不能久生，而五谷生之。五谷不能自生，而生人生之。”人密切地依赖自然，自然为生养人类之母体，也蕴藏人类生存所需的丰富资源与能量。“大地生五金，以利天下与后世”（《天工开物·五金》）；“四海之中，五服而外，为蔬为谷，皆有寂灭之乡，而斥卤则巧生以待。孰知其所已然？”（《天工开物·作咸》）即使在不毛之地，食盐也能巧妙分布各处；“世间作甘之味，十八产于草木，而飞虫竭力争衡，采取百花酿成佳味，使草木无全功。孰主张是，而颐养遍于天下哉？”（《天工开物·甘嗜》）在大自然中，飞鸟虫鱼、草木山石相互配合协调，共同促成了花蜜之酿成；大自然之造化可谓“曲成而不遗”，各种可为人所用的材料与物产蕴藏于自然界的万事万物之中，“巧生以待”。由此可见，天工最根本的含义之一，即是天（自然）之丰富蕴藏与无私赐予。在《天工开物》之中，处处可见宋应星对自然神奇造化的赞叹与敬仰。
“巧生以待”的自然，是一个潜在而巨大的资源宝库，但需要人类凭借自身的智慧与技巧，发现其藏身之处，进行主动的发掘与利用，这就是“人工”“人力”之重要所在。中篇《膏液》第十二中，“草木之实，其中蕴藏膏液，而不能自流。假媒水火，凭藉木石，而后倾注而出焉。此人巧聪明，不知于何禀度也。”（《天工开物·膏液》）正是人力主动的开采与利用，并借助工具与器械，才完成了从自然资源到可用之物的转换，这即是所谓的“以人力尽天工”。
在开采、取用自然物产的过程中，不同的季节时令、不同的地域对材料的生长与质地有至关重要的影响，甚至连取用的时机也受此限制。《天工开物》中对此进行了详细的记录，以造糖为例，“凡荻蔗造糖，有凝冰、白霜、红砂三品。糖品之分，分于蔗浆之老嫩。凡蔗性至秋渐转红黑色，冬至以后由红转褐，以成至白。五岭以南无霜国土，蓄蔗不伐以取糖霜。若韶、雄以北，十月霜侵，蔗质遇霜即杀，其身不能久待以成白色，故速伐以取红糖也。凡取红糖，穷十日之力而为之。十日以前其浆尚未满足，十日以后恐霜气逼侵，前功尽弃。故种蔗十亩之家，即制车、釜一副以供急用。若广南无霜，迟早惟人也。”（《天工开物·甘嗜》）从这一段论述中，不难发现，宋应星对“天时”“地气”“材美”之间的关系已经进行了细致的论述。而类似的论述在《天工开物》中时有所见，与《考工记》的生态造物体系可谓一脉相承。
《考工记》中提到的“审曲面势，以饬五材”的法则，也同样在《天工开物》中得以延续。在《膏液》第十二中，“凡榨木……其木樟为上，檀、杞次之（杞木为者，防地湿，则速朽）。此三木者脉理循环结长，非有纵直纹。故竭力挥椎，实尖其中，而两头无璺拆之患，他木有纵纹者不可为也。”（《天工开物·膏液》）这一段对榨油的器具所需要的材料提出了明确的要求，对木材的性质、纹理都做了详细解说，也揭示了在造物过程中“循其物性，因材施用”的重要性。
对自然资源的开发应该尊重其生长周期，取之有度，避免竭泽而渔。在《珠玉》第十八中，“凡珠生止有此数，采取太频，则其生不继。经数十年不采，则蚌乃安其身，繁其子孙而广孕宝质。所谓‘珠徙珠还’，此煞定死谱，非真有清官感召也（我朝弘治中，一采得二万八千两。万历中，一采止得三千两，不偿所费）。”（《天工开物·珠玉》）这一段明确地说明珍珠的自然产量是有限度的，如果频繁开采，珍珠的产量就会跟不上。因此，必须依循珍珠固有的消长规律，才能“珠去而复还”。同时，宋应星明确反对需要耗费大量资源的造物行为，如《乃服》第二中记述，“飞禽之中有取鹰腹、雁胁毳毛，杀生盈万，乃得一裘，名天鹅绒者，将焉用之？”（《天工开物·乃服》）富贵人家为了取鹰的腹毛和雁腋下的细毛来制造衣料，往往要杀死上万只才能制成一件“天鹅绒”，宋应星对此进行了强烈的批评。
在造物实践过程中，宋应星也对物尽其用、再利用等工艺给予了充分的关注。如《杀青》一章中谈到“还魂纸”的制作，“其废纸洗去朱墨、污秽，浸烂入槽再造，全省从前煮浸之力，依然成纸，耗亦不多……北方即寸条片角在地，随手拾取再造，名曰‘还魂纸’”（《天工开物·杀青》）；《彰施》第三，对如何节约染料也有精妙的论述，“凡红花染帛之后，若欲退转，但浸湿所染帛，以碱水、稻灰水滴上数十点，其红一毫收转，仍还原质。所收之水藏于绿豆粉内，放出染红，半滴不耗。”（《天工开物·彰施》）将染坊视为秘诀的再利用之法公之于众，可见宋应星在推广这类物尽其用的做法时是不遗余力的。
不难看出，宋应星一方面频繁赞叹自然造化之神奇、自然之母丰富无私的馈赠，倡导人力对“天工”的开发与利用；另一方面，他也对人类应该如何适时适地取用资源，如何循其物性、量材为用，如何节约材料、保护资源等方面有清醒的认识。可以说，在如何可持续地“善用”自然资源方面，宋应星已经具有深刻的生态伦理意识与立场。
2.巧用自然能源
自然是一个巨大的资源宝库，不仅可作为原材料的物产供给，而且蕴藏作为动力的自然能量，况且人类对自然能源的开发与利用已经有上千年的历史。在明代晚期，由于农业和手工业生产规模的扩张，对以自然力为动力的工具器械的应用也达到了一个新的高度。《天工开物》中对此进行了较为全面的记载，对人类巧妙地利用自然能源的方式进行了翔实的记录。按照今天的分类方式，这些机械工具涉及农业、纺织、冶铸、锻造、运输、采矿、冶金等各种领域，大多通过“巧借”自然界的水、风、火等动力，服务于农业和手工业的生产与制作过程。
在农作物生产中，据《天工开物·乃粒》所载，“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧内，流入亩中。昼夜不息，百亩无忧（不用水时，栓木碍止，使轮不转动）。”筒车的发明已有上千年的历史，至17世纪初期，其在有河流之利的地区已经得到了较为普遍的应用。通过以水力代替人力，筒车可以昼夜不停地引水，轻松浇灌上百亩田地。
在《天工开物》记载的水力机械中，水碓的设计可谓其中较为突出的案例。“凡水碓，山国之人居河滨者之所为也。攻稻之法省人力十倍，人乐为之。引水成功，即筒车灌田同一制度也。”（《天工开物·乃粒》）而江西上饶一带造水碓的方法尤其令人叫绝，其中有一种连机水碓，具有一举三用的功效，通过利用水流的冲击来使水轮转动，从而用第一节带动水磨磨面，第二节带动水碓舂米，第三节用来引水浇灌稻田。这一水力机械巧妙地利用水力实现了三种功用，虽属人力工巧，但对自然动力的利用可谓“巧夺天工”。而类似的例子在《天工开物》中比比皆是。
在《舟车》一章中，对帆船在航行过程中如何借用风力也有细致论述，“凡风篷之力其末一叶，敌其本三叶。调匀和畅，顺风则绝顶张篷，行疾奔马。若风力洊至，则以次减下（遇风鼓急不下，以钩搭扯）。狂甚则只带一两叶而已。”（《天工开物·舟车》）帆叶是巧借风力的关键所在，顶上的一个帆叶所受的风力相当底下的三个帆叶所受的风力。帆叶如果调节准确顺当而又借着风力，那么将帆扬到顶端，帆船航行就会快如奔马；但是，如果风力不断增大，就要逐渐减少帆叶。《舟车》中还记述了我国最早采用的一种航行操纵工具——偏披水板，也就是船翼，“船身太长而风力横劲，则急下一偏披水板，以抵其势。”（《天工开物·舟车》）同时，对遇到横风（抢风）时所采用的经验也进行了很好的总结。
宋应星对在生产与造物活动中灵活运用各种自然力，以及使用技术高超的各种机械，给予了积极的肯定与赞赏。在他看来，自然动力与能量也是“天工”赋予人类的财富，应该采取主动的方式制而用之，而其中唯一不变的，即是对“天工”的不懈观察、探索与把握。
3.巧循自然之理
在对各种手工业领域进行长期深入的观察与记录之后，宋应星发现在各种造物实践背后，在从自然之物到人工之物的过程中，都有一些共同的规律与法则，而这样的法则是可以发现与把握、利用的。其中，至为重要一条就是“水火相济而生成万物”。17世纪初期的手工制作大多都要借用水火的相互作用，《天工开物》中所记载的治丝、制盐、造纸、造糖、冶铸、陶诞、五金等都是如此，大量应用烧、煮、淬炼等方法。
陶瓷是极为典型的例子，“水火既济而土合”，黏土正是在火的作用下陶成“素肌、玉骨”之雅器；造纸等工艺也完全依赖于水与火的作用，“凡造竹纸……注水其中漂浸……其中竹穰形同苎麻样，用上好石灰化汁涂浆，入楻桶下煮，火以八日八夜为率”（《天工开物·杀青》）；制铁、制钱同样如此，“凡熟铁、钢铁已经炉锤，水火未济，其质未坚。乘其出火时，入清水淬之，名曰健钢、健铁。”（《天工开物·锤锻》）“银化之时入锅夹取，淬于冷水之中，即落一钱其内。”（《天工开物·冶铸》）水火的淬炼完成了铁与银的冶铸，也促成了从“未济”向“既济”状态的变化。
在水火媒合的过程之中，“火候”与造成之物的性质状态有极为密切的关联。如在制糖过程中，要随时查看火候大小，“榨汁入缸，看水花为火色。其花煎至细嫩，如煮羹沸，以手捻试，粘手则信来矣。”“若火力少束薪，其糖即成顽糖，起沫不中用。”（《天工开物·甘嗜》）火的温度、火势大小、位置等与水的温度密切相关，直接影响水的温度、状态与水汽蒸发情况，进而直接影响最后成品的质地与状态。因此，制造过程中，尤其要注意水与火的把控。正因为对生产流程与状态细致入微的观察，宋应星得出了“水火相济”为自然“生化之理”的结论，而与此相关的制器造物活动之所以成功，正是因为遵循了这一原理，并在实践中不断调整与改进。在宋应星看来，只有在制器过程中透彻地掌握并灵活运用这一类自然之理，才能成为“神功”“神人”。
宋应星总结的“生化之理”，是从物质世界自身的运动变化去探究世界的统一性与多样性关系。在归纳出“水火相济”的原理之后，他把五行的水火置于金、木、土之上，使之超然于“形”，成为气形间的中介物，从而提出别具一格的“二气五行说”，形成了以突出水火为特点的自然观。当然，这一思想的产生是根植于宋应星的科学思想来源之中的，主要是受《周易》《尚书》《周易参同契》的影响，具体来说就是我国古代的“阴阳五行说”和“元气论”，再结合当时特定的生产制作环境与历史条件，从而构成他的自然观和科学观。尽管这一原理探究有较大的局限性，但也归纳出了在特定历史与技术条件下，制器造物活动中的一般性原理与普遍认识，也为其“人工”如何能通“天工”之巧奠定了自然观与方法论的根基。
经由对《天工开物》所载的造物实践活动的梳理，全书最为核心的“天工开物”思想的主旨已经逐步浮现。回到“天工开物”之词源，“天工”出自《尚书·皋陶谟》：“无旷庶官，天工人其代之。”
据蔡沈《书经集注》：“天工，天之工也。人君代天理物。庶官所治，无非天事。苟一职之或旷，则天工废矣。”可见，按传统经学解释，“天工”即指天之事功，人间的帝王以天的名义治理事物，即帝王秉“天道”行事之意，此处的“天”寓意天经地义的权力之依据与来源，有主宰之天的意味，其根基在于“天人”一体的宇宙观（前文已详述）。而“开物”取自《易经·系辞上》，“夫《易》开物成务，冒天下之道，如斯而已者也。”
据《国语·晋语》注：“开，通也。”王弼韩康伯注，开物成务“言易通万物之志，成天下之务”
，即通晓事物的内在规律，以完成天下的事务。
当“天工”与“开物”完成新的组合，并应用于生产造物的领域之时，其语意就发生了明显的转换。就“天工”而言，首先的变化在于，这里的“天工”显然是剥离了天作为权力来源的政治性含义，转换到天作为自然本体的意义之中。再联系全书中提及的造物实践活动，“天工”所具有的较为明显的意思在于：自然界本来蕴藏的资源、能量、结构模式及运行规律等自然造化的范畴。值得注意的是，自然造化之神奇并非偶然的现象，全书一开篇就开宗明义：“天覆地载，物数号万，而事亦因之，曲成而不遗，岂人力也载。”（《天工开物·序》）“天”之“工”是有目的性的行为，是有意为之，其后的诸多论述也一再阐述了同样的意思，“大地生五金，以利天下与后世”（《天工开物·五金》）；“孰主张是，而颐养遍于天下哉？”（《天工开物·甘嗜》）“谓造物而不劳心者，吾不信也。”（《天工开物·彰施》）这一切的背后有一种目的性与神性的存在，与今天的生态哲学中的自然观有相通之处。
大多数研究者都注意到了以上“天工”所具有的自然造化的意蕴，而往往忽略了天工较为隐晦但实质上贯通全书的另一层意义——“人工”之谓，这也与其原典的语境相关。“天工人其代之”在一种天人观的语境与框架中出现，这一知识生成的背景，在宋应星那里得到了延续。当时《尚书》作为科举必考的五经之一，“天工人其代之”是读书人都明了也都能自动补充的上下文。宋应星的借用虽略去了后四个字，只见“天工”，但其中已经包含原文所具的“天与人”的两重关系，而这一层正是解读全书“天工”的精要所在。
丁文江先生曾说过：“曰天工者，兼人与天言之耳。”此话可谓切中要害。就全书内容来看，在热烈颂赞自然造物之神奇的同时，对人工之巧的赞叹亦俯仰皆是。“上古神农氏若存若亡，然味其徽号两言，至今存矣。”（《天工开物·乃粒》）；“杵臼之利，万民以济，盖取诸‘小过’。为此者岂非人貌而天者哉？”（《天工开物·粹精》）；“草木之实，其中蕴藏膏液，而不能自流。假媒水火，凭藉木石，而后倾注而出焉。此人巧聪明，不知于何禀度也。”（《天工开物·膏液》）；“夫亦依坎附离，而共呈五行变态，非至神孰能与于斯哉？”（《天工开物·丹青》）；“何其始造舟车者不食尸祝之报也？浮海长年，视万顷波如平地，此与列子所谓御泠风者无异。传所称奚仲之流，倘所谓神人者非耶？”（《天工开物·舟车》）书中频频以“神人”“至神”“神农”“人貌而天者”赞誉这一类洞悉并巧妙利用自然规律的人与行为，“天工、人工亦见一斑云”。《天工开物·五金》可见在宋应星心中，这一类至高的“人工”在顺应自然、把握规律方面已经臻于自然造化的“天道”之境，可以称为“巧夺天工”了，这与几乎同一时期计成《园冶》之“虽有人作，宛自天开”有异曲同工之妙。
再继续“开物”之探讨，同样，“开物成务”典出《易经·系辞上》，也是读书人耳熟能详之语，虽只取“开物”，但本身隐含了开物成务之意。结合《工开万物》作为农业与手工业技术专著的性质，“开物”的意思更为明确，意指在通晓事物内在规律的前提下，开发、生产、制成万物，成就事务。
因此，“天工开物”的思想，即是天工与人工相互协调，因循自然之理开发物产、制成万物。正如李立新所言：“无论怎样解释都表明造物是在人的工巧与天然物质条件互相协调、适应、配合、合力作用下共成一体，才能开发出适用之物，有益于人类”。
而这样一种造物思想，突出地反映了宋应星在造物中所具有的生态价值观与立场：一是对曲成而不遗、巧生以待的自然的感恩之情，对终而复始、永恒流转的自然法则的敬仰；另一方面，也对在把握自然规律与法则的前提下，开发、利用自然资源，生产制造人工之物的行为给予了积极的肯定。在这里，宋应星传达了一种与自然造化规律相一致的造物观与方法论。正如德国学者薛凤在《工开万物》中所谈到的，宋应星“所理解的天与人的关系是，人必须理解‘天工’……因此，在宋应星对工艺知识的探求中，人的角色唯有去敬仰宇宙的原则，在行动上与其保持一致，而不要变成它的‘制造者’”。
因为只有如此，只有在顺应自然、顺承天工的前提下，才能维持“人与自然”的和谐关系，才能让人类及其子孙后代在自然的护佑中享有永续的生存与发展。
在宋应星所生活的时代，造物生产技术有了较高程度的发展，宋应星敏锐地意识到了这一点。就农业生产而言，他记述“土脉历时代而异，种性随水土而分”，认为农业生产的自然条件和物质资源都因时因地而变异（《天工开物·乃粒》）；而陶器的发展则因“后世方土效灵，人工表异”（《天工开物·陶埏》）；至于冶铸技术，“从此火金功用日异而月新矣……要之，人力不至于此”（《天工开物·冶铸》）；随着“人工”认识、把握、改造自然的能力逐步提升，工具与技术也不断“变幻百出，日盛月新”（《天工开物·佳兵》），从而推动整体的造物实践活动向前发展。从以上论述中，都可看到宋应星对技术的发展与变化持肯定的观点。相较于前代的造物文献，尤其是与《考工记》等早期的文献相比较，宋应星的记述中充分体现了工具的复杂化、动力应用的多样化，以及对制作与生产原理的不断探索与总结。因此，传统的造物实践并不意味着墨守成规，消极地顺应自然；相反，“文明可掬，岂终固哉”（《天工开物·陶埏》），从造化万千的大自然中发现自然生成、运行与构造的法则与规律，巧妙地进行能源利用、工具改进与技术革新，正是文明不断向前发展的动力。但是，无论技术进步如何日新月异，顺应并把握自然规律、依循自然之理都是贯穿造物实践与过程的永恒法则，具有不受时空限制的永恒效力。这一思想蕴含极为深刻的生态伦理意识与造物智慧，也是本土传统造物思想绵延相传的精髓与核心所在。
长达数千年造物思想的历史钩沉，远非区区几万字可以尽述，其间各种思潮与潜流纵横交错、纷繁复杂，其演变也并非前后相继、循次递进，在思想沉潜起伏的过程中，可能有衰亡、倒退、跳跃，甚至突破。而本章所做的尝试，并不以巨细无遗地勾勒造物思想演进的全貌为主旨，而是以葛兆光先生对“思想”界定的三要素为参照，通过历史上有史可载、有籍可查的典籍，对上启《周易》、下至《天工开物》的设计文献进行梳理，以期探寻中国古代造物领域中弥足珍贵的生态意识与生态智慧。其方式可能挂一漏万，但旨在通过其中几个重要的节点，清理出对于今时今日生态问题的解决具有启发性的思想资源。究其要旨，可大致归纳为3个层面：
一是古代造物思想的思想背景与基础。造物之实践与思想，皆生发于特定的地域、气候等自然条件与本土特有的知识与思想系统之中。在思想意识的追溯中，中国古代传统中特有的“天人观”，是各个领域与学科循历史深处追溯时，所面临的共同命题。但就这一命题而言，因“天”之所谓的不同含义，往往指向不同的层面，其间更纠缠了道德、权力与政治等层面的内容与玄学的色彩，各个学科各种维度的讨论、辨析与论证蔚为大观，不一而足。而本章的追溯，旨在回归其本源，回到“天人观”初始萌生的条件与语境之中，探寻其所存在的本来意义与价值。正如柳诒徵先生所言：“古人立国，以测天为急；后世立国，以治人为重……不知邃古以来，万事草创，生民衣食之始，无不与天文气候相关，苟无法以贯通天人，则在皆形纳凿。”
中国古代的“天人观”之发生，本自源于生命衣食与生存之需要，源于中国自新石器时期便已成形的以农耕为立国之本的模式与传统。正是在密切观察日月星辰之运行、自然物候之变化的基础上制历授时，遵循天地自然与物候规律，才逐渐形成了人与自然相互依赖、相互贯通、相互协调、和谐共生的思想意识与传统。其间潜藏着远古先民为了把握自然规律与法则而进行的艰苦卓绝的努力，而这一思想背景，正是中国古代造物思想中生态观得以发生发展、绵延相传的渊薮所在。相较于西方近代自然观与宇宙观中占主导地位的原子论与机械论而言，这一源自中国本土的传统自然观中包含明显的整体论与有机论，从而也形成了不同于西方科学范式的独特认识方法与思维方式，具有鲜明的生态伦理意识与基因。正如美国生态女性主义者卡洛琳·麦茜特在《自然之死》中所说：“尽管生态学是一门相对较新的科学，但它的自然哲学即整体论却不是……循环过程的概念，所有事物相互关联的观念，以及自然是活性的有生命的假定，对人类思想历史而言是基本的。”
二是“备物致用”“物物而不物于物”
的伦理观。远古传统中的造物，一开始就是与生产生活的整体相关联的。古已有之的“圣人造物”之论，往往被认为是将造物过程神秘化，将劳动人民的成果归于某位圣人之上，但换一种角度，我们可以看到古人对待“造物”的神圣心态。器物与工具的创制与发明，对远古人类的生活都具有至关重要、甚至颠覆性的意义。从石斧到石铲的变革，预示着从刀耕火种到耜耕农业的变化，器物工具的每一步革新，都推动着人类文明切实地往前推进。而在工具越来越抽象为技术的今天，这一趋势更为明显。由此，对这种创物的行为保持一种敬畏感、神圣感，是远古之人的自然情感，也是流传至今足资珍惜的态度与立场。
实质上，就造物思想的历史线索而言，对造物活动及其目的性的思考，尽管并未成为主流思想史的核心话题，但一直浮沉隐现于思想演进的脉络之中。在《易传·系辞上》中，对造物伦理有极为明确的表述，“备物致用，立成器以为天下利，莫大乎圣人”。
器物制造的根本目的在于备物致用以利天下。而圣人所造之物，立足之基点无一不是从生产生活的需要与实际出发。在《尚书·大禹谟》之中，也有类似的记述：“禹曰：‘於！帝念哉！德惟善政，政在养民。水、火、金、木、土、谷，惟修；正德、利用、厚生、惟和。’”
其中，水、火、金、木、土、谷实际囊括了水利、燃料、铸造、建筑、冶陶、农业等与百姓日用关系最密切的生产生活活动，而贯穿于这类生产生活活动的原则即是“正德、利用、厚生”，三原则贯穿一体即为“和”。而后墨子的“非乐节用”、韩非的“物以致用”等都与《周易》与《尚书》中提到的原则一脉相承。而《天工开物》则是以“贵五谷而贱金玉”表明其与传统一以贯之的立场。由此可见，造物之体系，从来就没有脱离以人役物、经纬天地社会的这一体系与脉络之中。
可以说，源自先秦时期以“备物致用”与“正德、利用、厚生”为核心的造物思考，一直绵延承传于后世的思想之中。而自《周易》《考工记》到《天工开物》所呈现的造物观念与思考，也与这渊源已久的思想传统密切相关，形成了一种遥相呼应的继续与传承。这一基本的造物价值观与生态伦理观，始终将“物”及与造物相关的技术发展等放置于人类生活需求的制衡之中。物是为人的基本需求服务，不是肆意满足人的不断增加的贪婪与欲求，也不是让技术毫无限制地疯狂发展。造物始终是为了人的生存发展、为了人的自我完善而服务的。所谓“物物而不物与物”，无论何时，都不能让物欲的扩张，以及物与技术的逻辑僭越人的理性需求，凌驾于人自身的生存发展及人性的完善之上。而在技术日新月异的今天，如何把握造物的缰绳，如何让物的制造服务于人、造福于人，而不是让物之体系凌驾于人类的真实需要之上，让技术的逻辑宰制一切、奴役一切，这一渊远流长的造物价值观与伦理观可谓有着深远的启示。
三是可归结为顺天应时、师法自然之造物方法论。史前造物的漫长实践，使远古先民在严酷的大自然中逐步掌握了如何观察自然、顺应自然、利用与改造自然等一系列生存的方式与手段。这一长期探索而形成的经验在《周易·系辞》的“制器尚象”之中得到了精练的归纳与总结。“制器尚象”所揭示的观象、取象、法象的造物方法论，其核心在于是在观天法地、取法万物的过程中，对天地万物运行变化规律的洞察与把握，并以此为依据创制工具与器物，这是一种朴素而科学的造物方法论，蕴含极为深刻的生态意识。而先秦时期的《考工记》作为专门记述官方手工业造物实践的专著，则在对造物活动之材料、形制、工序、工法、尺度等进行系统论述的基础上，将造物的法则进一步提炼为“天时、地气、材美、工巧”，明确提出只有在顺应自然条件、依循自然节律、善用自然材料的基础上，配合人力所做的巧妙加工，才能成就优良的器物。
这一思想影响了其后2000多年的造物实践，如在《梦溪笔谈》《长物志》《闲情偶寄》等文献所涉及的造物活动记述与评介中，也深深地打上了这一思想的烙印，都是在“天地人”关系的框架下，在顺天应时、因地制宜的前提下进行物与环境的创造。尤其是作为造物领域集大成之作的《天工开物》中，总结了数千年的造物经验，在善用自然物产、巧用自然能源、巧循自然之理的基础上，将之提炼为“天工开物”的造物思想，其核心即是“天人相协、生态永续”的生态理念与价值立场。可见，在尊重自然、师法自然的前提下，巧用人力改造自然、利用自然，从而使造物实践与天地自然和谐一致，这一思想始终贯穿于数千年的造物实践之中，也是中国古代造物思想的核心与主调。
必须指出的是，中国古代造物活动与实践都是在以农耕为主的自然经济的条件下，与农业生产方式一起相伴相生的，在今天社会形态不同、生产力与技术条件突飞猛进的前提下，其局限性显而易见。但是，并不能因此否定这一思想传统中含有其深刻的合理性与强大的生命力。西方近代在笛卡儿和牛顿的机械论的主导下，自工业革命以来一直呈线性发展，生态资源与环境遭受了剧烈的破坏。尤其是近百年以来，全球的激进现代化所造成的生态恶果，超过以往数个世纪生态破坏的总和。因此，自20世纪六七十年代以来，西方不少学者都不约而同地在东方的文化与思想传统中找寻解决问题的契机。中国传统造物中所蕴含的丰富的生态伦理传统与生态意识，是在数千年人与自然不断调适、不断寻求平衡之道的过程中所形成的经验总结，并不能以单纯的神秘性、模糊性与混沌性一言以蔽之。在今天人类面临生态极限的危急关头，中国传统的造物思想和人与自然和谐相处的思想学说在自然观、伦理观与方法论等层面，因其与自然和谐一致、生态永续的突出特点而展示出历久弥新、亘古长青的价值与生命力，也为今天全球生态问题的解决提供了一条极具价值的启发之道。