沈括和《梦溪笔谈》

　　沈括(公元1031—1095年)，字存中，钱塘(今浙江杭州)人。他是北宋时期杰出的科学家，在科学的许多领域，他都有很深的造诣。史书中说他：“博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算无所不通，皆有所论著”(《宋史·沈括传》)，李约瑟更称他“可算是中国整部科学史中最卓越的人物”。

　　《梦溪笔谈》是沈括晚年居住在润州(今江苏镇江)梦溪园时所著。书中记述了他一生的见闻和研究心得，内容涉及面极其广阔。其中有关科学技术的条目占1/3以上，涉及到数学、天文、历法、物理、化学、地理、气象、地质、冶金、兵器、水利、建筑、动植物以及医药等领域。《梦溪笔谈》现在被视为百科全书式的著作，也是科技史上的珍贵文献。

　　沈括在科学方面的贡献是多方面的，比较突出的有：

　　数学 他开创了中国古代数学中“隙积术”和“会圆术”的研究方向。隙积术属于高阶等差级数的求和问题，他创立了正确的求解公式。会圆术是已知弓形的圆径和矢高求弧长的问题，也给出了求解的近似公式。

　　天文历法 他极其重视天文观测，为测验北极星与天北极的距离，曾亲自设计能使北极星保持在视场之内的窥管，连续观测三个月，每夜测三次，画了200余张图，从而得出当时的北极星离天北极三度有余的结论。他第一次提出冬、夏至时一天的长度不相等的结论，提出冬至日长，夏至日短。他坚持“月本无光”，“日耀之乃光耳”的科学认识，并用弹丸一半涂粉后，侧视如钩，正视为圆，形象地演示月亮盈亏现象。他还提出改进浑仪、浮漏、影表的意见和设计方案。他提出的十二气历，可以弥补节气在各月份分布不均的缺陷。英国于本世纪30年代用于统计农业气候的萧纳伯历，与十二气历相似，但比沈括晚了800多年。

　　物理 沈括对凹面镜成像进行了研究，已经发现焦点，并提出物体在焦点处不成像，比墨家的研究前进了一大步。为了论证声音的共振现象，他进行了共振实验。他剪一纸人，放在琴的基音弦上，拨动相应的泛音弦，纸人就会跳动，而拨其他弦则纸人不动。拨另一张琴的应弦，纸人也同样跳动。在欧洲同样的实验，直至17世纪方出现。

　　地学 他发现了太行山有螺蚌化石，并推论这里过去曾是海滨，进而指出华北平原是冲积平原，是由黄河、漳河、滹〔hu呼〕沱河等夹带的上游泥沙沉积而成。这是世界上对冲积平原成因的最早科学见解。他曾绘制《天下州县图》计20幅，其中有全国大地图一幅，小地图一幅，分图18幅，并创制了立体地形模型。

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　　除了自己的研究成果外，《梦溪笔谈》中还记述了当时的不少最新科技发明。如前面讲到的初期指南针四种装置方式，毕昇的泥活字印刷，都是借助于沈括的记述，方为后世所知的。