万历四十年（1612）刊行的《泰西水法》是一部系统介绍西方水利知识的著作，除具体的水利、水法知识外，其中亦有关于水的自然哲学的论述。该书由熊三拔、徐光启、李之藻等合作翻译完成，考订校刊者并有：安邑曹于汴[1]、庐陵彭惟成、上海姚永济、徐州万崇德、泸州张键、平湖刘廷元、华亭张鼐、永年李养志、华亭李凌云、铜仁杨如皋，参与者众。徐光启、曹于汴、彭惟成、郑以伟等人的序言均称赞西士之实行、实学，《泰西水法》中的水利知识可补中国农业之不足。郑以伟还描述了拜会熊三拔时，见其家中各种治水具，乃是为翻译《泰西水法》所准备。该书后被收于《天学初函》《农政全书》《四库全书》，并有清刻本，影响很大。
熊三拔（Sabatino de Ursis），字有纲，三拔为Sabatino音译，熊则取其姓Ursis在意大利文中“熊”之义。1575年出生于那不勒斯的莱切（Lecce），1597年进入耶稣会初修院，1603年抵达澳门以备前往日本。1606年改变计划赴南昌，次年应利玛窦之邀进入北京开展天文和水利编译工作。因南京教案，1617年与庞迪我一同被驱逐到广州、澳门，1620年逝世于澳门。[2]熊三拔精于天象仪器、水利农作，除《泰西水法》外，还译撰有《简平仪说》（1611）、《表度说》（1614）、《象数论》等，前两部当是为明末修历准备而作[3]，促进了西方科学在中国的早期传播。[4]
《泰西水法》的成书颇为曲折。原徐光启试图通过利玛窦翻译西方的水法实学著作，以利于中国农田灌溉。但利氏表示对此不太熟悉，因此将熊三拔引荐给徐光启。熊氏起初对翻译水法著作颇有顾虑，后经徐光启多方疏通，方打消顾虑而有此著作。[5]
熊三拔在名为《水法本论》的序言中，首先宣扬造物主具全能，能以无为有，“昔者造物主之作天地万物也，如大匠之作宫室器用也”。其始有之物，为元行，接着阐述土、水、气、火四元行，指出万物“不依四行不能自存，不赖四行不能自养。”《泰西水法》一书首先详述水元素所构成的江河湖海，高山、沙漠等地水脉甚深，难由水润，故又生雨露霜雪以生养各地万物。该书的宗旨即是介绍利用江河、井泉、雨雪之各种水利器械，借以抗旱救灾，生物养民，以利天下，颇获士人重视与青睐。
《泰西水法》共分五卷，全面介绍关于水及如何利用水的知识，尤其对于灌溉而言，具有很强的实学特征。卷一详细介绍了利用江河之水的龙尾车；卷二介绍利用井泉之水的玉衡车和恒升车；卷三介绍如何利用水库来储藏雨雪积水；卷四作为水法附余，条分缕析地介绍了高地凿井的方法，以及可用以疗病的温泉和药露；卷五《水法或问》则是关于水的自然哲学阐述，基本对应了前四卷所述的海水、江河、井泉、雨雪等自然现象的形成及原因，可看成全书的理论基础。最后附有以下诸图：龙尾车五图、玉衡车四图、恒升车四图、水库五图、药露制作器具多图。[6]
《泰西水法》的编译来源广泛，如卷一、卷二中关于龙尾车和玉衡车的部分取自《建筑十书》（De Architectura libri decem）的拉丁文注释本[7]，卷五《水法或问》应是依据科英布拉学院《天象学注疏》编译而成，并有可能参考了亚里士多德的《问题集》（参见本章第四节）。
卷五《水法或问》与其他卷多有不同，除内容为抽象的自然哲学外，撰著方式也不一样，其他卷均为“泰西熊三拔撰说，吴淞徐光启笔记，武林李之藻订正”，而卷五则为“泰西熊三拔述旨，吴淞徐光启演说，武林李之藻订正”，以“演说”取代“笔记”，反映中国士人（徐光启）在此卷中的参与程度更多。[8]此外，与其他卷有别，卷五为问答体。在33个问答中，《水法或问》涵盖了关于水的各种现象和理论，从海水到人的汗液，从天气现象到雨占，所涉甚广。概而言之，第1—14条问答主要关于咸水，主要讨论海水的现象和性质（甚至涉及人的汗液），反映了“海为水之本所”的重要性；第15—18条讨论井泉形成的原因和性质；第19—26条分析雨、云、雪、雹等天气现象；第27条指出灌溉草木须在早晚而应避开中午；第28—33条则列举各种风雨之征占。
《水法或问》所介绍的关于海水、井泉、各种天气现象以及风雨征占，大多均为当时西方常规的理论。但其中亦有不少中国化的例子，如以四川和山西盐井为例说明卤水的成因；借用中国的潮汐理论，云“月为阴精，与水同物”，“月为水主，月轮所在，诸水上升，海潮应月，斯著明矣”[9]，显示了中国士人在编译《泰西水法》过程中的作用以及中西观念在书中的融合。
《水法或问》中比较特别的内容是关于雪花呈六角形之解释，为中国人最早接触到西方关于雪花型状的看法，其说云：
问：雪花六出，何也？曰：凡物方体相等，聚成大方，必以八围一；圆体相等，聚成大圆，必以六围一，此定理中之定数也。凡水居空中，在气行体内，气不容水，急切围抱，不令四散，水则聚而自保，自保之极，必成圆体，此定理中之定势也。气升成云，云遇冷际，变而成雨，因在气中，一一皆圆。初圆甚微，以渐归并，成为点滴。雨既水体，既并复圆，未至地时，悉皆圆点。冬时气升，成为同云，遇冷而变，亦成圆体。既受冷侵，一一凝沍，悉是散圆。及至下零，欲求归并，却因凝沍，不可得合，聊相依附，求作大圆，以六围一，即成花矣。[10]
此段文字可以说既理论而又形象地说明了雪花的形成过程和原理。首先从几何学的角度解释了圆体聚成大圆必“以六围一”，此“定理中之定数”，实为逻辑前提；其次说明水在空中因气不容水必成圆体，此“定理中之定势”，实为事实前提；最后，隐以三际说的理论阐明雨雪天气时，空中（微圆）雨点聚成更大雨点落向地面，其形必为四周六个雨点围绕中心一个雨点，天气寒冷之时，微圆雨点聚成更大雨点下落过程中，那些未及聚合的大雨点便被冻结而成为一个六角形，成为所谓的雪花落向地面。(www.xing528.com)
熊三拔进一步解释雪花何以成片状而非球状：
曰：既因依附，求成圆体，就不相合，亦宜抟聚，云何成片，而复六出？平辏即合，直辏即离，其故何也？曰：地体不动，天行左旋，日行一周，火在气上，亦随天运。气体近地，依地不动，上近火者，随火旋焉。冷际亦动，动势神速，难可思惟。有物遇之，如锯出屑。雪既凝结，受其摩荡，平中辏合，尚得自由，直处逢迎，势不可得。正如湿米磨粉，易令作片，难以成抟也。[11]
此段说明下降的雪为何不是球状而是平片，作者以思辨的方式指出天行左旋带动冷际“动势神速，难可思惟”，形成的雪在此受到摩荡“如锯出屑”和“湿米磨粉”，而成为平片之六角形。
其实，在中国古代很早就有“雪花六出”的观察与思考。西汉时期韩婴即说过“凡草木花多五出，雪花独六出”，此后南北朝诗人庚信亦有诗云：“雪花开六出，冰珠映九光”，唐代武将高骈《对雪诗》云：“六出飞花入户时，坐看青竹变琼枝”，宋代韩琦《咏雪诗》云：“六花耒应腊，望雪一开颜”。此外，植物构造的五瓣和雪花六瓣之间的对照，常为后人习知，并作为阴阳的对比，强调雪为阴之极，故为六瓣。如汉代刘熙在《释名》解释道：“凡花五出，雪花六出，阴之成数也。”宋代朱熹进一步解释道：“雪花所以必六出者，盖只是霰下，被猛风拍开，故成六出。如人掷一团烂泥於地，泥必灒开成稜瓣也。又，六者阴数，大阴玄精石亦六稜，盖天地自然之数。”[12]南宋张杲亦云：“草木花皆五出，唯栀子、雪花六出，殆皆阴阳之理。”[13]除以阴阳说解释外，朱熹还加了一种“掷泥于地”的类比，给人以形象的感受。总之，中国虽然很早就对雪花六角形的观察与思考，但所据多为阴阳理论，解释到此为止，无法有进一步的深究。
图2-1 开普勒《一件新年的礼物，或论六角形的雪花》（1611）书影（北堂藏书，中国国家图书馆藏）
在西方，虽然亚里士多德、卢克莱修（Titus Lucretius）、老普林尼等都论及雪及其成因，但至13世纪才有对雪花六角形的观察。大阿尔伯特（Albertus Magnus，ca.1200—1280）1260年左右最早提及雪花的形状为星型。斯堪的纳维亚大主教马格努斯（Olaus Magnus，1490—1557）则于1555年在其著作中明确指出雪花为六角形。最早系统思考雪花六角形问题的是科学革命中的关键人物开普勒（Johannes Kepler，1571—1630）。他在1611年布拉格的一个下雪天，因偶见雪花落在衣服上，触发了他对雪花六角形的深思，并撰写了一部名为《一件新年的礼物，或论六角形的雪花》（Strena Seu de Nive Sexangula，图2-1）的小册子，作为献给其保护人Johann Matthäus Wacker von Wackenfels（1550-1619）的新年礼物，是第一部从哲学或科学的角度深入探讨雪花型状的著作，被视为晶体学的发轫。此后，1637年笛卡尔在其《气象学》（LesMétéores）一文（《方法论》附录）中专门论述了雪花的形成与型状；胡克（Robert Hooke，1635—1703）则用其制造的显微镜观察微小物体，在此基础上撰写了《显微术》（Micrographia）一书，其中便包括对雪花的细致观察。[14]
《泰西水法》中关于雪花的成因乃是西方三际说的一般论述，而关于雪花型状的观点无疑来自开普勒的《论六角形的雪花》，因1611年之前西方殊少有关于雪花型状的讨论，同时应参考了中国的雪花知识。但《泰西水法》的编译与《论六角形的雪花》的出版几乎同时，熊三拔直接阅读该书的可能性不大，应是据传闻转述而成。开普勒《论六角形的雪花》一书的拉丁文本曾被携入中国，与开普勒的《对维泰洛的补充，天文学光学》（Ad Vitellionem paralipomena，quibus Astronomiœpars optica traditur）一书装订在一起（现北堂藏书号1901），显然在传教士的涉猎范围之内。
《论六角形的雪花》一书中通过多面体的组合、雪的形成、雪花为何是平状作了深入细致的猜想与讨论，虽未有明确的结论，但仍具有划时代的意义。其中多处援引蜂巢的例子，说明房孔为正六边形，四周围有六个正六边形即可不留空隙；正方体四周围有八个正方体可组成一个更大的正方体。[15]此应为《泰西水法》中所谓“定理中之定数”的来源。
熊三拔在《泰西水法》中关于雪花六角形的介绍与中国传统观念暗合，在解释上又颇有说服力，故广为中国士人接受。如熊明遇在其《格致草》中就将之全部化为己有。[16]方以智、揭暄、游艺等亦接受此说，方以智、游艺尤其强调“定理中之定数”“定理中之定势”之论，揭暄则在该说的基础上辅以阴阳理论加以解释。周于漆综合西方三际说下雪花的成因及中国古代尤其是朱熹的理论，提出一个系统的论说。[17]另外，此段论述后被高一志的《斐录答汇》所收录。[18]
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