第64章（六十二）中国古代科学史上的坐标

第64章（六十二）中国古代科学史上的坐标（六十二）中国古代科学史上的坐标

在我国北宋时代，有一位非常博学多才、成就显著的科学家，他就是沈括──我国历史上最

卓越的科学家之一。他精通天文、数学、物理学、化学、生物学、地理学、农学和医学；他

还是卓越的工程师、出色的军事家、外交家和政治家；同时，他博学善文，对方志、律历、

乐、医药、卜算等无所不精。他晚年所著的《梦溪笔谈》详细记载了劳动人民在科学技术方

面的卓越贡献和他自己的研究成果，反映了我国古代特别是北宋时期自然科学达到的辉煌成

就。《梦溪笔谈》是中国科学史上的坐标，是沈括一生社会和科学活动的总结，内容极为丰

富，包括天文、历法、数学、物理、化学、生物、地理、地质、医学、文学、史学、考古、

音乐、艺术等共600余条。其中200多条属于科学技术方面，记载了他的许多发明、发现和真

知灼见。《梦溪笔谈》不仅是我国古代的学术宝库，而且在世界文化史上也有重要的地位。

沈括（公元1031～1095年），字存中，杭州钱塘（今浙江杭州）人。其父沈周（公元

97

8～1051年），字望之，宋大中祥符八年（1015年）进士，历任汉阳（今属湖北）掾，高邮

今属江苏）从事，大理丞监苏州酒务，知简州平泉（今四川简阳），苏州通判，知润州（今

江苏镇江），知泉州（今属福建），开封府判，江南东路按察使，知明州（今浙江宁波）等

职。母许氏出身于苏州一个注重武略的书香门第之家，为北宋著名军事战略家许洞的幼妹，

知书

达理，通晓文墨，对沈括的一生和事业都有重大影响。沈括从小接受了系统的儒学教育，又

随父宦游四方，见识各地人情物理，大大开阔了眼界。

他二十四岁开始踏上仕途，最初做海州沭阳县（在今江苏省）主簿，以后历任东海（在今

苏省）、宁国（在今安徽省）、宛丘（今河南省淮阳县）等县县令。三十三岁考中进士，被

任命做扬州司理参军，掌管刑讼审讯。三年后，被推荐到京师昭文馆编校书籍。在这里他开

始研究天文历算。宋神宗熙宁五年（公元1072年），兼任提举司天监，职掌观测天象，推算

历书。接着，沈括又担任了史馆检讨，熙宁六年（公元1073年）做集贤院校理。因职务上的

便利条件，他有机会读到了更多的皇家藏书，充实了自己的学识。他在任职期间，同时又进

行科学研究，而且硕果累累。

他根据在水利工程、建筑工程和军事工程中计算土方和用料的方法，经过自己的研究，提

了“隙积术”。这是计算长方台形垛积的一种方法，是求积方法的新创造。沈括在数学上的

另一个重要贡献是“会圆术”。这是我国数学史上第一个求弓形弧长的近似公式。沈括多才

多艺，是一位博学之士，他的《梦溪笔谈》一书，内容涉及天文、气象、历法、数学、物理

、化学、生物、医药、地质、地质、地理、文学、史学、音乐、艺术等方面的知识，这广博

的知识，是沈括刻苦学习得来的日本数学家三上义夫在《中国算学之特色》一书中，对沈

括的评价是——日本的数学家没有一个比得上沈括，像他这样如此多才多艺的人，在全世

界数学史上都找不到，惟有中国出了这么一个人。英国剑桥大学教授李约瑟在他的《中国科

技术史》一书中认为：“沈括可算是中国整部科学史中最卓越的人物。”他还把沈括的名著

《梦溪笔谈》誉为“中国科学史上的坐标”。

沈括33岁到京城开封研究天文历法。王安石变法期间，被任命为负责观测天象、制订历法

司天监长官。他用自己制定的《奉元历》代替旧历，提出《十二气历》代替农历，《十二气

历》比现在世界通用的公历——格里高利历还要合理，可惜未被采纳。

沈括在物理学方面建树很多。他通过实验找到了使用指南针的办法，使针总是精确地指向

方。这是世界上关于如何使用指南针的最早记录。此后，他在用指南针定向时，发现磁针常

向东偏，不指正南，在历史上第一个指出了地磁场存在磁偏角，这比欧洲人要早400年。他

对凹面镜成像和小孔成像的说明，对声音振动的实验，都处在世界领先地位。

沈括在地学方面也有不少贡献。他到浙江东部地区考察，提出雁荡山群峰是经过千万年流

冲刷而成的。他经过太行山麓，见山壁中间有一条由卵石螺壳组成的堆积层时，断定这里是

古时的海边，并推论出“大陆都是混浊泥沙冲积形成”的。这些独到的见解，与现代科学结

论有许多相通之处。他最先使用了“石油”一词，他指出讃、延(今陕、甘

一带)境内产石油，就是以前的“脂水”，它和水及沙石混在一起。并大胆预言：“此物后

必大行于世。”

沈括具有朴素的唯物主义思想和发展变化的观点。他认为“天地之变，寒暑风雨，水旱螟