镇江夢溪園 2019.11.07

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沈括生平简介沈括（1031-1095)，字存中，号"梦溪丈人"，北宋钱塘（今浙江杭州）人，中国古代杰出的科学家、博洽的学者和进步的政治活动家，历经北宋仁宗、英宗、神宗、哲宗四朝。至和元年（1054),24岁的沈括荫袭沭阳（今江苏沭阳）主簿，开始踏上仕途，随后的十年间，他历任东海（今江苏东海县）等县县令。这期间，他勤奋尽职，政绩卓著，重视兴办农田水利事业为民造福，在沭阳改变了三十里"熟不长粮、荒不长草"的萧条面貌：在皖南，参与修复芜湖万春圩工程，并总结垦辟圩田的经验作《万春圩图记》宣传圩田的好处。嘉八年（1063)，沈括中进士。后进入中央政府任职，为王安石变法运动的一名中坚人物。他励志变革，历任检正中书刑房公事、提举司天监等要职，改制浑仪、景表、玉壶浮漏等仪器，编《奉元历》，治理汴河，对水利、赋役、行政区划等进行了一系列改革和调整。熙宁七年（1074）为河北西路察访使，讲修边备，改革旧政数十事，次年出使辽国，取得外交上的胜利，后拜翰林学士、权三司使，主管全国财政经济、对茶法、盐法、货币等一系列国计民生问题提出了改革措施。元丰三年（1080）任郡延路（今陕西延安市）经略安抚使，积极防御西夏的入侵，后因永乐城（今陕西榆林东南）失陷事连累谪徒随州（今湖北随州），后移秀州（今浙江嘉兴）。元佑三年（1088),58岁的沈括离开政治舞台，来到镇江梦溪园定居，绍圣二年(1095）病卒，终年65岁。他在梦溪园完成的《梦溪笔谈》一书，是我国古代科学史上的一部光辉巨著，流芳国内外，受到人们珍视，被誉为"中国科学史上的里程碑"。 科学素养世所罕见在距今九百多年的北宋，我国能出现沈括这样一位科技天才，有《梦溪笔谈》这样一本名著问世，绝非偶然。除了宋代社会为孕育这位科学巨匠提供了肥田沃土以外，沈括自身具有的宝贵的科学素养是他成功的主要因素。按照当代科学理论，科学素养可以从三个方面衡量：科学知识、科学方法和科学精神。科学知识渊博沈括具有强烈的好奇心和探索欲，一生好学不倦、博览群书，在南北奔波、各地任职期间，游历名山大川，考察民风民俗，虚心求教民间的能工巧匠，真正实践了"读万卷书、行万里路"的为学之道，从而广泛吸取了前人及当时的科学知识。 耕学景养世所罕见科学方法先进沈括具有朴素的唯物论和辩证法思想,,并具有敏锐的观察力和高度抽象的思维能力,他非常重视对事物的观察和科学实验。并力图从中发现科学事实和客观规律。 科学精神宝贵沈括富有开拓创新、实事求是的精神,敢于质疑前说,提出自已独到的见解,并注重实践,关注社会生产、生活的实际需要,因此他在科学研究上充满巨大的创造力,在各个领域都能崭露头角。超群的科学素养,经世致用的务实思思想,使沈括超越了同时代的人,理所当然地成为“稀世通才”和科学巨人。 揭示胆水炼铜原理沈括在《梦溪笔谈》中记述了我国人人民首先发现的铁置换铜的化学反应现象。他说:江西铅山县有一个苦泉,,把泉水取来熬煎,则得胆矾。煮胆胆矾就能生成铜;时间久了,煮胆矾的铁锅亦化为铜锅。这是一个化化学置反应,即硫酸铜溶液和铁作用,生成硫酸亚亚铁和铜。其化学反应式为: Fe +CuSO4=FeSO4+ Cu 沈括揭示的这一胆水浸铜的化学原理,,是我国化学知识与化学工业上的一个巨大成就。 医药学沈括在《梦溪笔谈》中有大最医药学方面的论述,包括解剖学、生理学、药理学、动物药学、矿物药学、药用植物学、药剂学、药学理论等多方面面,对后世贡献很大。例如,沈括对占代的五运六气理论作作过灵活的解释和运用,纠正过古医书中混淆钩吻和野葛的错误,分析过麇菲和鹿茸的药效等内容,批驳了人有“水喉、食喉、气喉喉”三喉的错误观点、提出了““人但有咽、有喉二者而已”的正确见解。 沈括的数学成炫就沈括(1031年-1095年),字太公,号东东篱,北宋政治家、文化名人、科学家,被誉为中国古代科学技术术史上的巨擘。他在数学领域取得了许多重要的成就,为后世数学研究奠定了坚实的基础。沈括在数学领域的成就主要体现在几何学学、代数学和数论方面。在几何学方面,他对杨辉三角形进行了研究,发发现了许多规律和性质。他还研究了椭圆、双曲线等曲线的性质,,并提出了一种解析几何的方法。这些成就为后世几何学的发展提供了了重要的理论基础。在代数学方面,沈括提出了＂方程不求根”的思想,即通过变换等方式,将一个复杂的方程化简为一个更简单的方程,从而达到解方程的目的。他还研究了二次方程、三次方程等多项式方程的解法,为后世代数学的发展做出了重要贡献。在数论方面,沈括研究了数的性质和数的运算规规律。他发现了一些有趣的数学规律,如完全数、亲和数数等,并提出了一种计算素数的方法。他还研究了数列的性质和数学归纳法,,为数论研究奠定了基础。除了在具体的数学领域取得成就外,沈括舌还对数学方法论做出重要贡献。他提倡用实际问题来驱动数学研究,强调数学的实用应用价值。他还强调观察和实验在数学研究究中的重要性,主张实际操作来验证数学推理的正确性。 通过类似于现在高等数学里求极限的思路，来推导出圆周率近似等于3.141592……后面有好几位数。也就是在一个圆的里面画一个等边多边形，然后多边形的边数不断增加，长度越来越短，而趋于零时近似而得到的。 上下一共三张图片，都是他推导公式时画的图像，可见他在数学研究上已经达到一个很高的程度。 地学指南针是中国四大发明之一。关于指南针的最早明确记载，是沈括的《梦溪笔谈》。沈括试验研究了四种指南针的装置方法。沈括还是世界上发现地磁偏角的第一人。他说："方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也"，从而得出了地磁偏角的科学结论。这比1492年哥伦布第一次横渡大西洋时的发现早400多年。 光学小孔成像和凹面镜成像的现象,早在战国国初《墨经》中就有记载,沈括对此作了更为形象的记载,并通过实验发现成正像与成倒像有个分界点,使他进一步发现了近代光学上的的焦点,归纳出光线通过＂碍”((小孔、焦点)而成“光束”的道理。西汉《淮南子》中记载了“阳燧向日日取火”现象,但却没有焦距具体数值的记载。沈括在历史上第一次解解释了“阳燧取火”的光学原理:“阳燧面洼,向日照之,光皆聚向内。离镜一、二寸,光聚为一点,大如麻菽,着物则火发”。通过考察各种古镜的大小,沈括正确描述了镜面曲率(平、凸、凹)与映像大小的关系;“古人铸鉴,鉴大则平,,鉴小则凸。凡鉴洼则照人面大,凸则照人面小。”沈括还研究过“透光镜”,是第一个试图对“透光”原理作出科学分析的人,他的推理启发了后人对这个问题的研究。 以下是当时他作实验所用仪器。不知道现在看到的这篇文章的人是否还记得中学里学物理时学过的这些光学呢？ 这是他的塑象 说明月球绕地球运行规律沈括对月球绕地球运行的规律，作了正确而形象化的说明。他说："月行周于黄道，如绳之绕木"。此比喻惟妙惟肖，生动又贴切。 日食和月食沈括对日月食的道理、日月食的过程与规律做过正确的论述。他所指出的交点月周期,与现代天天文学测出的数据基本相符。 开创世界地形测量的先河沈括在主持测量和疏浚汴河工程时,创造了分层筑堰的水准测量法,对6f640余里的汴河复杂地段进行了精密的地形测量。他利用旧有的内沟渠从高到低筑成一个个平整的堤是堰“相齿如阶陛”,计算各相邻蠅颯之间的水平高度差,再将所得数数字相加,求两地间的地势高低之数汝。这在当时世界上是非常先进的测量方法、比俄国于1696年开始进行的顿河地形测量要早600多年。 创造立体地形模型沈括在调查,记录间北边界山川消路用势势从础!,(不板 I 画出甲 M 地倒,再用浆浆糊(后因人寒政用嫩朝)制术屑,制作成立体地形模刚.它值中内观地展规 Il 山川地势的个貌,,有利军队的作战指挥。这是我国地图学史人质地用 III 的第次明 i 钱,它1瑞1!八纪 Il 现的地理模型图吸界700年。 推断海陆变迁沈括根据太行山断层螺蚌化石及砾层的沉积带,在世界上第一个从化石的角度作了关于海陆陆变迁的科学结论。他把化石解释为古生物遗迹的观点,比意大利学者达·芬奇的同样解释要早400多年。现在所用的“化石”一词,也是从沈括“悉化为石”这个词语演变而来的。 对弩机的研究野是古代运射兵器,我国至迟在战铡国时已经使用,每机是每的勾弦发箭机件。沈括对出土汉代等每机的形制,构造原理、使用方法及功能进行研究和实验,作了了明确详尽的记录。这是历史文献中对弩机的最早科学说明。 他在龙卷风、海市蜃楼、彩虹形成的原因上也有很深入的研究。沈括对龙卷风进行过客观细仔形象生动的措述,他形容旋转风为“插天如丫角”,“份人云霄中””,重现了的龙卷风的情景。这是我国历史上:炸手手儿岙风的首次记录,也是最早的龙卷风引起灾难的调查报告。沈括对登州(今山东省蓬集),高唐的“海市展楼”现象做过调查,通过走访百地:,他意识到这是一种自然景观,不是“峧蜃之气所为”。 天圣九年(1031年),沈括出生于杭州的一个官僚士大夫家庭。他的父母均有很高的文化素养,所以沈括自幼年起,就受到良好的教育。沈括的父亲沈周先后在简阳平泉县(今四川省简阳市)、开封、江宁(今江苏省南京市)、润州(今江苏省镇江市)、苏州等地故为官。沈括从小跟在父亲身边,每到一地,他都会被当地的独特的风土人情所吸引,正是这种对自然、社会的广泛兴趣促成了沈括在自然科学、人文科学等者多领域拍的成就。皇術三年(1051年),沈周去世。至和元年(1054年),沈括服丧期满后,经恩荫入仕,出任海州沭阳县(今江苏省沭阳县)主簿,时年24岁。县主簿是知县的幕僚,是九品甚至无品的氏级官员,工作常辛苦。沈括担任主簿期间,最主要的政绩就是主持了疏浚沭水(今沭河)的工作。沈括来到沐阳的时候,沭水因为年久失修,河道淤塞,早已失去了灌溉作乍用,致使田园荒芜,百姓流离失所。前任县令在治理沭河时因处置不当,导致征调来参加治水工程的民夫反抗。朝为平息事态,急命沈括权摄(代理)县令,继主持疏浚工作。沈括接任后,立即攏销了了一部分不合理的禁令,发动农民修浚愛沭水,以工代赈,开辟了一百条灌泪渠,修筑汽了九条堤堰,使沿河两岸的田地得导到灌既,新增七千多顷良田。括可能出生于其父沈周任职苏宋代《平江图》碑刻。沈州(宋代称平江エ)期可 A 宋仁宗像 依照宋代官制,凡是进士及第而步入仕涂者者称“有出身”,非进士及第者称“无出身”,两者无论遇和迁速度上都存在在着很大差别。沈括虽然在工作中勤勤恳恳、任劳任怨,并取得了较好的政绩绩,但由于他不是进士出身,迟迟得不到提拔和重用,随时还有被罢免的可能。。对于抱负远大的沈括来说,这是他无论如何也必须想法摆脱兑的。于是,沈括辞去官官职投身到科举考试的竞争行列中,希望通过自己的努力来改变自己的命运。沈括的兄长沈披此时正担任宣州宁国县县(今安徽省宁国市)县令,沈括来到了哥哥家,积极准备科举考试。在宁国期期,沈括与沈披一起主持了万春圩珀的修建工程。圩田面积一千二百七十顷页,种植粮、麻、桑等作物,既防旱,又防涝,年年获得导丰收,得到了当地百姓4的烈楼。沈括的一生要到举进士以后,才步入更重要的时期。沈括举进士及第是在嘉花八年(1063年)。次年,他被任命命为扬州司理参军,负责一刑狱诉讼讼事宜。他的才华颇受上司淮南路转运使张 K 麴器器重,被推荐出任编校昭文馆书籍,后又迁馆阁校勘,从此步入“馆职”行列。馆馆职是北宋前期文臣视为荣耀的清要之选选,一经职,提发迅速,仕通畅。 熙宁变法期间,沈括凭借渊専的学识和兴利利除弊年的革新精神,以及认真务实的工作作风,很快获得了王安石和宋神宗的的赏识。熙宁三年(1070年),他以馆职协助王王安石变法,参加了主持变法的机构制置三司条例司的工作,史载沈括“博物物治闻、贯忽幽深、措置诸事、又极开敏”,这主要是就他熟悉古今制度,,又懂得如何变通运用而言的。他曾奉奉命整理郊祀大礼仪制,编制《南郊制》百余卷,郊郊祀活动依此实行后,节省大量费用,受到神宗的称赞。神宗又曾当面向他询问问车战盐法等事,这些都直接关系到当时所来取的军事决決策和行政措施,他都堵都能故出恰当的答,并被神宗所采纳。由此,沈括括逐渐获得了神宗的信任。数年间,即由检正中书刑刊房公事提举司天监等职,累迁至知制诰兼通进进银台司。期间,曾以史馆检讨察访淮南钱粮及救灾,以集贤校理察访两浙农田水利。熙宁七年(10744年),他又奉命为河西路察访使,讲修边备,改改革日政数十事。次年接受特别的使命,出使辽国,力挫辽人提出的害此地也要求,取得了外交上的胜利。回回国后,升任翰林学上、权三司使。他担旦任三司使将近近两年,总揽览卓彤王掀,达到途上的高峰不过到了熙宁末年,他与王安石产生了政治分歧,遭到变去派的攻击,最终被非挤出軋卓,出知宣州(今安徽省直城市)。 A 《宋史》卷一八三记载的变法期间沈括关于允许蜀地ム人售卖食盐的观点 文里许多文字都是利用我手机上有的一个软件，把图片上的文字能够直接认出来，复制黏贴到这个文章上的，难免有错，请多包涵。 若有时间到镇江去，不妨去那里游览一下。我们的古代科学家是多么伟大的。 因为每次旅游回来，总有一堆家务要做，没有时间及时的把它做成美篇。因为这个科学家很感动人，所以一定要把它做成美篇给大家看。此文字上难免有些错误，请多多包涵指正。