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沈括:中国古代科学史上的坐标

来源:百科故事网时间:2017-08-06 03:50:01

沈括,字存生,生于公元1031年浙江钱塘(今杭州)县。他是北宋卓越的科学家。他所著述的作品就是被誉为“中国科学史上的坐标”的《梦溪笔谈》。沈括的父亲沈周曾在泉州、开封、江宁做过地方官;母亲许氏是个读书识字、知书达礼的妇女。沈括自幼勤奋好学,有旺盛的求知欲望。在母亲的启蒙教育和指导下,他14岁就通读完家中所有的藏书。此后,追随父亲到过福建泉州、江苏润州(今镇江)、四川简州(今简阳)和京城开封等地。他的足迹遍及祖国半个河山,激起了他深深的爱国之情,也深入接触了社会和人民,小小年纪就见多识广,成了遇事有独道见解的小万事通了。

公元1054年沈括23岁时,父亲病故了,因为父亲的功劳,他到江苏沐阳县当了主簿(秘书),公元1063年考中了进士,被任命为扬州司理参军,掌管刑讼审执,由于他秉公办事,政绩显赫,三年后被推荐为京师昭文馆编校书籍。这使他有机会利用职务之便,如饥似渴地阅读皇家藏书,充实了自己的学识,成为一名博学多识的“通才”。

沈括

作为一位博学多才的科学家,沈括一生成就卓著。他在天文、数学、地理、物理、化学、生物、医药以及水利、军事、文学、音乐等方面都有精深的研究和独特的见解。他一生著述多达几十部,但遗憾的是留存至今的只有《梦溪笔谈》、综合性文集《长兴集》和医药著作《良方》等少数几部,其他都失传了。青年沈括在任江苏沐阳县主簿时,就主持了沐水的水利工程,同时积极倡导并主持在现在安徽芜湖地区修筑了规模宏大的万春圩,开辟出能排能灌、旱涝保收的1270顷良田。并著有《圩田立说》、《万春圩图书》等著作。

沈括在任延州(今陕西延安一带)知府兼麓延路经略安抚使时除了在抵御西夏侵扰方面立下了赫赫战功之外;还在1080年发现陕北的老百姓收集了一种油,这种油是从地下慢慢冒出来的。当地人用它点灯、烧饭。沈括觉得奇怪,他也参加收集,经他研究给这种油起了个名字叫“石油”,原来石油这个名称还是沈括提出来的,今天的长庆油田就是当年沈括发现石油的地方。

作为一名杰出的天文学家,负责领导司太监时,他罢免了毫无建树的庸官,推荐提拔了有能力,清正廉明的好官。主持修订历法工作,并研究改进了浮漏和影表等旧式的天文观测仪器,还写成了三篇文章《浑天仪》、《浮漏仪》和《影表仪》,详细阐明仪器的改革原理,是我国天文史上的重要文献。他晚年提出的用“十二气节”代替历法的主张,既符合天体运行的实际,又有利于农业活动的安排。现在世界上各国采用的公历,即阳历,在月份上实际上还不如沈括的“十二气历”合理。“十二气节”历法就是利用二十四节气中的单数节气日作为每月的开头一天。

在数学上,沈括从实际计算出发,创立了“隙积术”和“会圆术”,并开创了高阶等差级数研究的方向;在物理研究上,沈括的见解成果涉及力学、光学、磁学和声学等各个领域,尤其是他指出的磁针的偏角问题是世界上关于地磁偏角的最早记录。西方直到1492年哥伦布航行美洲时,才发现地磁偏角,比沈括的发现晚了四百多年。

在地质学研究上,沈括做出了卓越而富有见解的论断。他指出浙东雁荡山的地貌是水流侵蚀作用的结果;正确地论述了华北平原的形成原因,推断出河北太行山崖曾是远古时代的海滨;而华北平原则是由黄河、漳河、桑乾河等河流所携带泥沙沉积形成的;他根据地下发掘出的类似动植物的化石,明确指出它们是远古动植物的遗迹,并推断出古代的自然环境,这比文艺复兴时期达·芬奇对化石性质的论述早了400多年;沈括还奉旨完成了我国制图史上的巨作《守令图》,编绘《天下州县图》等20幅地图。其中有一幅地图高一丈二尺,宽一丈,这幅地图就其准确和详细程度,是前所未有的。

沈括对药用植物学的知识也十分博广,他从实际出发,辩别真伪,纠正左书上的错误;他致力于医药研究,搜集许多验方,治愈不少病人,并著有医学著作《良方》等……以上提到的科学活动及结果和他个人的事迹,主要都反映在他晚年呕心沥血的巨著《梦溪笔谈》中,《梦溪笔谈》还谈及考古、文学、史学、音乐、绘画以及财政、经济等诸多内容。

《梦溪笔谈》原有二十六卷,后又增加《补笔谈》三卷、《续笔谈》一卷,共三十卷。全书具有朴素的唯物主义思想,能用发展变化的观点研究客观事物,对自然现象的观察不停止在表面上,而是努力探求它的科学道理,更难能可贵的是作者十分重视劳动群众的实践经验和发明创造,他以敬佩的态度记载了宋朝人民在科学技术上的贡献。例如:平民毕昇发明活字印刷,他记述的最为详尽;民间匠师喻皓的建筑成就和著作《木经》;平民天文数学家卫朴修历的事迹;河工高超创造的合龙堵江的先进方法。这些劳动者的业绩,由于沈括的记载才使后人得以知晓。

公元1095年这位中国科学史和世界文化史上的巨人,静静地告别人世,享年64岁。他在科学技术上的卓越成就和顽强刻苦的钻研精神,被后人敬仰,不愧于科技奇才的美称。他的《梦溪笔谈》是一部丰富多彩的百科全书,不但是我国文化的宝贵遗产,而且也是世界文化史上光辉的一页。
 

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