对油料作物这种具体而准确的数据说明，既有理论意义，又有实用价值。
尤其是《机械》篇详细记述了包括立轴式风车、糖车、牛转绳轮汲卤等农业机械工具，具有极高的科学价值。
宋应星是世界上第一个科学地论述锌和铜锌合金的科学家。
他明确指出，锌是一种新金属，并且首次记载了它的冶炼方法。这是我国古代金属冶炼史上的重要成就之一。
使九州在很长一段时间里成为世界上唯一能大规模炼锌的国家。
宋应星记载的用金属锌代替锌化合物炼制黄铜的方法，是人类历史上用铜和锌两种金属直接熔融而得黄铜的最早记录。
宋应星注意从一般现象中发现本质，在自然科学理论上也取得了一些成就。
分别体现在生物学、化学和物理学方面。
他在《天工开物》中记录了农民培育水稻、大麦新品种的事例，研究了土壤、气候、栽培方法对作物品种变化的影响，又注意到不同品种蚕蛾杂交引起变异的情况，说明通过人为的努力，可以改变动植物的品种特性，得出了“土脉历时代而异，种性随水土而分”的科学见解，把我国古代科学家关于生态变异的认识推进了一步，为人工培育新品种提出了理论根据。尤其值得指出的是，宋应星所记载的物种变异，有如起因于坏境的变化；有的起因于不同品种的杂交，涉及到了对物种变异的更深刻的理解。
从这种意义上讲，宋应星是当之无愧的生物进化论的先驱者之一。
吉利著名生物学家、进化枪思想的集大成者达尔文把《天工开物》中的有关论述作为他论证物种变异、进化的重要例证。
在物理学方面，新发现的佚著《论气·气声》篇是论述声学的杰出篇章。宋应星通过对各种声音的具体分析，研究了声音的发生和传播规律，并提出了声是气传播的概念。
在化学方面，宋应星分析了金、银、铜、锡、铅和锌等多种有色金属的化学性质，比较它们的活泼程度，提出了利用它们之间的差异分离或检验有关金属的方法。
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