沈括小傳

　　在我國北宋時代，有一位非常博學(xué)多才、成就顯著的科學(xué)家，他就是沈括──我國歷史上最卓越的科學(xué)家之一。他精通天文、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、農(nóng)學(xué)和醫(yī)學(xué)；他還是卓越的工程師、出色的軍事家、外交家和政治家；同時，他博學(xué)善文，對方志律歷、音樂、醫(yī)藥、卜算等無所不精。他晚年所著的《夢溪筆談》詳細記載了勞動人民在科學(xué)技術(shù)方面的卓越貢獻和他自己的研究成果，反映了我國古代特別是北宋時期自然科學(xué)達到的輝煌成就?！秹粝P談》不僅是我國古代的學(xué)術(shù)寶庫，而且在世界文化史上也有重要的地位。

　　沈括，字存中，生于浙江錢塘（今浙江杭州市）一官僚家庭。他的父親沈周（字望之）曾在泉州、開封、江寧做過地方官。母親許氏，是一個有文化教養(yǎng)的婦女。沈括生于宋仁宗天圣九年（公元1031年），他自幼勤奮好讀，在母親的指導(dǎo)下，十四歲就讀完了家中的藏書。后來他跟隨父親到過福建泉州、江蘇潤州（今鎮(zhèn)江）、四川簡州（今簡陽）和京城開封等地，有機會接觸社會，對當(dāng)時人民的生活和生產(chǎn)情況有所了解，增長了不少見聞，也顯示出了超人的才智。他二十四歲開始踏上仕途，最初做海州沭陽縣（在今江蘇?。┲鞑荆院髿v任東海（在今江蘇?。?、寧國（在今安徽?。?、宛丘（今河南省淮陽縣）等縣縣令。三十三歲考中進士，被任命做揚州司理參軍，掌管刑訟審訊。三年后，被推薦到京師昭文館編校書籍。在這里他開始研究天文歷算。宋神宗熙寧五年（公元1072年），兼任提舉司天監(jiān)，職掌觀測天象，推算歷書。接著，沈括又擔(dān)任了史館檢討，熙寧六年（公元1073年）做集賢院校理。因職務(wù)上的便利條件，他有機會讀到了更多的皇家藏書，充實了自己的學(xué)識。1075年曾出使遼國，進行邊界談判，次年任翰林學(xué)士，權(quán)三司使。

　　宋神宗熙寧二年（公元1069年），地主階級革新派的代表王安石被任命做宰相，開始進行大規(guī)模的變法運動。沈括積極參預(yù)變法運動，受到王安石的信任和器重，擔(dān)任過管理全國財政的最高長官三司使等許多重要官職。熙寧九年（公元1076年），王安石變法失敗。沈括被誣劾貶官，出知宣州（今安徽省宣城一帶）。三年后，為抵御西夏，改知延州（今陜西省延安一帶），兼任（鹿+右耳刀）延路經(jīng)略安撫使。因守邊有功，元豐五年（公元1082年），升龍圖閣直學(xué)士。但是不久又遭誣陷，降職做均州（今湖北省均縣）團練副使。哲宗元 二年（公元1087年），沈括花費十二年心血編修的《天下州縣圖》完成，被特許親自到汴京進呈。次年，定居潤州（今江蘇省鎮(zhèn)江東郊）夢溪園，在此安度晚年。

　　沈括晚年在夢溪園認真總結(jié)自己一生的經(jīng)歷和科學(xué)活動，寫出了聞名中外的科學(xué)巨著《夢溪筆談》和《忘懷錄》等。宋哲宗紹圣二年（公元1095年）逝世。他一生著作多達幾十種，但保存到現(xiàn)在的，除《夢溪筆談》外，僅有綜合性文集《長興集》和醫(yī)藥著作《良方》等少數(shù)幾部了。《夢溪筆談》是中國科學(xué)史上的坐標(biāo)，是沈括一生社會和科學(xué)活動的總結(jié)，內(nèi)容極為豐富，包括天文、歷法、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、地理、地質(zhì)、醫(yī)學(xué)、文學(xué)、史學(xué)、考古、音樂、藝術(shù)等共600余條。其中200來條屬于科學(xué)技術(shù)方面，記載了他的許多發(fā)明、發(fā)現(xiàn)和真知灼見。

    沈括治水

　　沈括十分重視發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和興修水利。早在他青年時期任沭陽縣主簿的時候，就主持了治理沭水的工程，組織幾萬民工，修筑渠堰不僅解除了當(dāng)?shù)厝嗣竦乃疄?zāi)威脅，而且還開墾出良田七千頃，改變了沭陽的面貌，那時他只有24歲。在任寧國縣令的時候，他積極倡導(dǎo)并且主持在今安徽蕪湖地區(qū)修筑規(guī)模宏大的堅固的萬春圩，開辟出能排能灌、旱澇保收的良田一千二百七十頃，同時還寫了《圩田五說》、《萬春圩圖書》等關(guān)于圩田方面的著作。

　　熙寧五年（公元1072年），沈括主持了汴河的水利建設(shè)。為了治理汴河，沈括親自測量了汴河下游從開封到泗州淮河岸共八百四十多里河段的地勢。他采用“分層筑堰法”，測得開封和泗州之間地勢高度相差十九丈四尺八寸六分。這種地形測量法，是把汴渠分成許多段，分層筑成臺階形的堤堰，引水灌注入內(nèi)，然后逐級測量各段水面，累計各段方面的差，總和就是開封和泗州間“地勢高下之實”。這在世界水利史上是一個創(chuàng)舉。僅僅四五年時間里，就取得引水淤田一萬七千多頃的顯著成績。在對地勢高度計算時，其單位竟細到了寸分，可見，沈括的治學(xué)態(tài)度是極其嚴肅認真的。

    杰出的天文學(xué)家

　　沈括還是一個杰出的天文學(xué)家。熙寧五年（公元1072年），也就在沈括負責(zé)汴河水建設(shè)時，沈括還負責(zé)領(lǐng)導(dǎo)司天監(jiān)，在任職期間，他先后罷免了六名不學(xué)無術(shù)的舊歷官，不計出身，破格推薦精通天文歷算、出身平民的準(zhǔn)南人衛(wèi)樸進入司天監(jiān)，主持修訂新歷的重要工作。沈括和衛(wèi)樸治學(xué)態(tài)度認真，對舊歷官憑借演算湊數(shù)的修歷方法非常不滿，主張從觀測天象入手，以實測結(jié)果作為修訂歷法的根據(jù)。為此，沈括首先研究并改革了渾儀、浮漏和影表等舊式的天文觀測儀器。

　　渾儀是測量天體方位的儀器。經(jīng)過歷代的發(fā)展的演變，到宋朝，渾儀的結(jié)構(gòu)已經(jīng)變得十分復(fù)雜，三重圓環(huán)，相互交錯，使用起來很不方便。為此，沈括對渾儀作了比較多的改革。他一方面取消了作用不大的白道環(huán)，把儀器簡化、分工，再借用數(shù)學(xué)工具把他們之間的關(guān)系聯(lián)系起來（“省去月道環(huán)，其侯月之出入，專以歷法步之”）；另一方面又提出改變一些環(huán)的位置，使它們不擋住觀測視線。沈括的這些改革措施為儀器的發(fā)展開辟了新的途徑。后來元朝郭守敬于元世祖至元十三年（公元1276年）創(chuàng)制的新式測天儀器──簡儀，就是在這個基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。