在中国科学史上，沈括的《梦溪笔谈》和宋应星的《天工开物》，都是那个时代最耀眼的星光。在那个以农为本的封建社会中，两位科学家都把目光瞄向自然世界。《梦溪笔谈》被称作“中国科学史上的里程碑”，以沈括为偶像的宋应星，创作出了“中国17世纪的工艺百科全书”:《天工开物》。
处于晚明的宋应星，早年间与哥哥宋应升一同参加科考，在几次大的会试失利后，不再醉心于科考。虽然曾经简单仕宦，但都是乡野小官，在此期间，他已经把人生的追求转向自然研究。农业技术、手工业生产，化学冶炼、声音传播，天体运动、万物变化，宋应星由此写就了前无古人，后难有来者的《天工开物》。
小时候在私塾读书，宋应星表现出天资聪颖的一面，很小就能过目不忘，自己做诗。在经史子集的熏陶下，他更中意于张载的关学，“世界万物统一于气，气有聚散而无生灭，气聚则有形可见，气散则无形可见。”形与气的唯物主义思想，为宋应星日后的研究奠定了注重实际的科学基础。
读书人都把科举考试当作征途，宋应星也不例外。刚开始还能取得乡试中举，往后却屡次不第，再往上的会试三次折戟沉沙，两兄弟彻底没了念想。此后哥哥宋应升当了县令，弟弟宋应星只是教授生员——不入流的教职人员。然而，就是在最不起眼的任教时期，宋应星的人生迎来柳暗花明，大量的科学和人文作品问世。