火火的历史|历史上的天才—沈括

有这样一个人，他被誉为『中国整部科学史中最卓越的人物』，如此之高的评价，究竟是为何人?他就是北宋时期的著名学者沈括。
对于沈括其人，很多人可能只是从历史课本上知道一二，知道他是古代著名科学综合性书籍《梦溪笔谈》的作者而已，可是很少有人知道，他对科学做出了许多卓越的贡献。
宋仁宗天圣九年，也就是公元1031年，沈括出生于浙江钱塘沈氏家族，沈氏家族是当地的大家族，祖父沈曾庆曾任大理寺丞，父亲沈周、伯父沈同均为进士。

本文插图
可以这样讲，日后的沈括之所以能够取得如此成就，绝对离不开家族的培养，且不论族内其他长辈，其父沈周，也是明朝著名的画家诗人。
沈括十四岁时，便将家中藏书尽数读完，于是便随父亲宦游州县，接触社会，增长见识，在此期间沈括便已经表现出对大自然的强烈兴趣和敏锐观察力。
因为沈括自幼体弱，所以经常需要服食中药调理，钱塘沈氏在医药学颇有建树，有家传药学书籍《博济方》，受家庭影响，再加上自身情况，沈括也开始从一位病人慢慢开始钻研医学。
皇祐二年，也就是沈括十九岁时，沈括暂居在苏州母舅家，其舅许洞有大量有关军事的藏书，年轻的沈括便开始着手阅览，逐渐开始对军事产生强烈的兴趣。

本文插图
第二年，父亲沈周去世，又过了两年，沈括受父荫入仕，任海州沭阳县主簿，开始治理沭水，开发农田，颇有政绩，同时也积累了不少治理水利的经验。
嘉祐八年，三十二岁想沈括进士及第，因排名在前六名之外，按制守选。次年，沈括守选期满，授扬州司理参军，负责一州刑狱。
过了两年后，经人举荐，沈括又被调入京师，编校昭文馆书籍，参与详订浑天仪，并在闲暇研究天文历法之学，期间又在历法上取得巨大突破。
公元1068年，熙宁元年，沈括升任馆阁校勘，于是便有机会接触皇家藏书，以此来充实自己的知识，可惜同年八月，沈括母亲去世，沈括只得辞官返乡守丧。
三年丧期满后，也就是熙宁四年，返京的沈括正值王安石变法时期，于是颇具才干的沈括自然得到宋神宗和王安石的器重，当然沈括也不负所望，政绩越来越突出。
接下来的两年内，沈括不仅修改礼法，还受命赈灾，甚至编纂新历法，对经济方面也提出自己独特的见解，这些都获得了神宗的赞扬与褒奖。

本文插图
熙宁七年八月，沈括被调任河北西路察访使，提举河北西路义勇、保甲公事。从京城官吏到边疆大臣，沈括却一点都没有畏惧，等到再次返京时，沈括所奏的多数建议都被神宗所肯定采纳，不仅如此沈括还提出『弓有六善』的观点，同时奉命发明了『边州阵法』，以此来改进原有阵法之不足。
不久后，宋辽因边界问题发生冲突，而且愈演愈烈，眼看一场大战就要难以避免，这时沈括主动站出来，受神宗之命出使辽国，不仅圆满完成任务，还据沿途地理形势、风俗民情画撰为《使契丹图抄》，献给朝廷，用现在的话来讲，这就是妥妥的从事间谍工作嘛。
次年王安石被贬，作为改革派的沈括自然也成为保守派的打击对象，很快沈括也被贬出京城，此次被贬整整四年，这才被派到西夏前线，任延州鄜延路经略安抚使抵御西夏，在延州的两年时间里，沈括数次率领大军击败来犯的西夏军队，可惜永乐城之败，使得宋朝灭亡西夏成为泡影，所以沈括又被贬安置于随州。分页标题
在随州期间，沈括开始奉旨创作《天下郡县图》，等到宋哲宗继位后大赦天下，沈括被赦免，于是沈括举家搬迁至早年在润州购置的梦溪园，在此隐居，创作《梦溪笔谈》。
绍圣二年，沈括因病辞世，享年六十五岁。
在沈括一生的六十五年内，沈括所取得的成就远非常人所能及，数学领域内，沈括发展了自南北朝时期就停滞不前的等差级数求和问题，并推进到高阶等差级数求和的新阶段，开创了中国垛技术研究的先河。

本文插图
不仅如此，沈括还是第一个利用弦、矢求出了孤长的近似值。这一方法的创立，不仅促进了平面几何的发展，而且在天文计算中也起了重要的作用，为中国球面三角学的发展作出了重要贡献。

本文插图
在物理领域，沈括记录了人工磁化的方法，还发现了磁偏角现象，在光学上，指出了光的直线传播、凹面镜成像的规律，并把光通过“碍”成像称之为格术，即现代光学中的等角空间变换关系。

本文插图
声学上，沈括科学的解释了应弦共振现象，提出了“虚能纳声”的空穴效应。
化学领域里，沈括在《梦溪笔谈》中记载了胆水炼铜、石油制墨等化学方法，还第一次提出了『石油』这个名称。

本文插图
天文领域内，沈括改进了浑天仪，使之用起来更加方便，也改进了漏壶，还制造了测日影的圭表，因此沈括发现了真太阳日有长有短，得出当时极星“离天极三度有余”的粗测结论。
在历法领域上，沈括修改《奉元历》，晚年时，沈括大胆革新，又进一步提出了《十二气历》，以代替阴阳合历。
在地理学领域上，沈括根据太行山岩石中的生物化石和沉积物，分析出华北平原过去曾是海滨，还提出了『流水侵蚀作用』，比西方人早提出七百多年。
此外沈括还详细记录了各地发现的化石、并根据化石推究古代气候的变迁，解释虹的大气折射现象，科学地描述龙卷风生成的原因、形态和威力，用月亮的盈亏来论证日、月的形状及海潮与月球的关系等。
沈括对自然地理的研究，在许多方面都走在了当时世界的前列。
在地图领域上，沈括奉旨所创作的『天下州县图』，图幅之大，内容之详，前所罕见。全套地图共有二十幅，包括全国总图和各地区分图，比例为九十万分之一。
在制图方法上，沈括提出分率、准望、互融、傍验、高下、方斜、迂直等九个方法，并按方域划分出“二十四至” ，从而大大提高了地图的科学性。可惜南宋战乱频发，此图竟毁于战火之中，成为千古遗憾。

本文插图
另外沈括还首创了用“飞鸟图”来绘制地图，以代替传统的循路步法制图。沈括曾经还把所考察的山川、道路和地形，在木板上制成立体地理模型，呈现给神宗，供神宗观览。
【火火的历史|历史上的天才—沈括】这是中国地图史上木质地形图的第一次明确记载，比西方早七百余年。