宋《天工開物》是壹部關於中國農業和手工業生產技術的著作，被譽為“17世紀中國工藝百科全書”。“天工開物”的標題，取自《易·凝聚》中“天工取其位”、“造物成事”等字樣。“天工開物”這四個字，是由“巧奪天工”和“造化弄人”兩個古代成語融合而成的。前壹個成語的意思是，人們可以憑借自己的聰明才智和高超的技巧來制作美麗的東西。後壹個成語的意思是，掌握了事物的規律，就能把事情做好。那麽，這兩句話合並後的大致精神是什麽？那就是:只要我們豐富和提高自己的知識和技能，遵循事物發展的規律，努力工作，就能生產出生活所需的各種物品，比自然更精致。作者說是“建築人巧造外物”(“硬件”)。全書按“重五谷而輕寶玉”之意，分為乃裏(糧食)、乃服(紡織)、張世(印染)、精(糧食加工)、制鹽(制鹽)、甘(糖)、膏(序)。包括當時工藝部門代代相傳的多項技術，並附有大量插圖，標明關鍵工藝，描述生產中的各種實際數據(如精確到錢的重量，精確到英寸的長度)。《天工開物》壹書詳細描述了各種農作物和工業原料的種類、起源、生產技術和設備，以及壹些生產組織經驗，有大量確切的數據和123幅插圖。全書分為上中下三卷，又細分為十八卷。第壹卷記載了糧豆麻的種植和加工方法，絲棉和苧麻的紡紗和染色技術，以及鹽和糖的制作過程。中冊的內容包括磚和陶瓷的生產，車船的建造，金屬的鑄造和鍛造，煤、石灰、硫磺和明礬的開采和燒制，以及采油和造紙的方法。第二卷描述了金屬礦物的開采和冶煉，武器的制造，顏料和酒曲的生產，以及玉珠的收集和加工。中國古代物理學的大部分知識分散在各種技術工藝的書籍中，天宮吳凱就是這種情況。比如水舉工具(卡車、沙灘、風車)、舵、澆鋼、泥鑄釜、失蠟鑄造、排除煤礦瓦斯的方法、鹽井吸鹵器(泵)、熔化提取方法等物理知識很多。特別是宋註重從普遍現象中發現本質，在自然科學理論方面取得了壹定的成就。首先，在生物學上，他記錄了天宮吳凱農民培育水稻、大麥新品種的案例，研究了土壤、氣候、栽培方式對農作物品種變化的影響，註意到不同品種的蠶蛾雜交產生的變異，說明通過人類的努力，可以改變動植物的品種特性，得出了“土脈隨時變，物種以水土分”的科學觀點。
哲學上可以概括為:“通過人類的努力，可以改變動植物的品種特性”，也就是通常所說的:通過人的主觀能動性，可以改造世界。