万历四十七年（西元1619年），这是神宗在位时的最后一次会试之年。宋应星弟兄俩与江西其他考生们齐会京师，但两兄弟仍未及第。此后，他们于天启及崇祯初年再试，均告失败，从此遂绝“科举”之念。
崇祯四年（西元1631年）其兄宋应升由吏部“铨选”任浙江桐乡县令，“宋应星”则回乡服待老母。崇祯八年（西元1635年），“宋应星”任江西省袁州府分宜县学教谕，工作是教授生员，即未入流的教职人员。
该年，其兄宋应升调任广东肇庆府恩平县令，因有政绩被诰封为“文林郎”。“宋应星”在分宜县任教4年，这是他一生中的重要阶段，因所有主要著作都发表于此期间，包括对后世影响很大的《天工开物》。
崇祯十一年（西元1638年）宋应星在分宜任期满，考列优等，旋升任福建汀州府推官（正八品），为省“观察使”下的属官，掌管一府刑狱，俗称“刑厅”，亦称“司理”。
崇祯十三年（西元1640年），宋应星任期未满，辞官归里。崇祯十六年（西元1643年）出任南直隶凤阳府亳州（今安徽亳州市）知州（正五品）。然而，此时已值明亡前夕。“宋应星”赴任后，州内因战乱破坏，连升堂处所都无，且官员多出走。于是，他几经努力重建，使之初具规模，又捐资在城内建立书院。
崇祯十七年（西元1644年）初，宋应星辞官返回奉新。当年三月，李自成大军攻占京师，明亡。四月，清兵入关，建都北京，而“宋应星”也成为了“亡国之民”。五月，“福王”朱由崧在南京建立“南明政权”。
南明弘光元年（西元1645年），“宋应星”被荐授滁和兵巡道及南瑞兵巡道（介于省及府、州间的地区长官），但宋应星均辞而不就。明亡前，其兄宋应升已升任广州知府，明亡后亦无意恋官，遂挂冠归里。
“宋应星”弟兄寄希望于南明，但此政权由“阉奸”阮大铖、马士英把持，排斥忠良，遂迅即灭亡。清兵南下取江西。南明隆武二年（西元1646年），其兄宋应昇服毒殉国。此后，在南明与清军拉锯的十余年间，“宋应星”一直过着隐居生活，“公退居家食，抒生平学力，掞摛文藻。”故在贫困中度过晚年，拒不出仕。
南明永历二十年（西元1666年左右），“宋应星”逝世，享年80岁。“宋应星”的去世时间，没有具体记载，因为他隐居了。其最后的作品是西元1655年为兄长所修的《宋应升传》。后来，就再也没有消息了。
“宋应星”作为中国明朝后期的著名科学家，他的主要贡献表现在把中国几千年来出现过的，在农业生产和手工业生产方面的知识，作了一个总结性的工作，同时也对技术经验作了总结性的概括，并且使它们系统化、条理化，然后著述成书并使之能够流传下来，却对两百年后的东洋日本“明治维新”贡献极大了。
由于清朝统治阶级不相信科学，只喜欢玩弄政治和权术，所以在科举盛行和大兴“文字狱”的清朝，宋应星的《天工开物》不受待见，即便出版后也未必能卖回本钱，反而在无意中流传到东洋日本才起作用。
“宋应星”所著书籍收录了农业、手工业，诸如机械、砖瓦、陶瓷、硫磺、烛、纸、兵器、火药、纺织、染色、制盐、采煤、榨油等生产技术。
在农业方面，“宋应星”对水稻浸种、育种、擂秧、耘草等生产全过程作了详尽的记载，例如“包及数日，懊其生芽，撒于田中，生出寸许，其名日‘秧’。秧生三十日即拔起分栽……秧过期，老而长节，即栽于亩中，生谷数粒，结果而己。”这是古代劳动人民在种水稻时，所用“大田移植法”以增加产量的真是写照。
同时，“宋应星”还指出了水稻种植中值得注意的各种问题。在手工业方面，“宋应星”力图运用定量的方法。他在叙述生产过程时，特别注意原料消耗、成品回收率等方面的数量关系，有着明确的数量控制观。
当分析秧苗移毅时，“宋应星”指出:“凡秧田一亩所生‘秧’，供移栽二十五亩”，即“秧田”与“本田”的比例为1:25。这个重要的比例数据，乃古代种植水稻时“合理密集”的经验总结，据说近代的江西人仍在遵循。
“宋应星”对各种油料作物的“出油率”也作出了确的说明：“凡胡麻与蓖麻子、樟树子，每石得油四十斤。菜旅子每石得油二十七斤。芸苔子每石得由三十斤……”。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。因为，这有利于农民们在进行油料作物种植时，可以综合考虑其经济价值。
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