本文主要内容：

一、生平简介

二、主要成就

三、主要评价

四、逸闻轶事

——沈括是中国千年以来第一天才、全才、通才。他毕生致力于科学研究，在众多学科领域都有很深的造诣和卓越的成就，被誉为“中国整部科学史中最卓越的人物”（李约瑟语）。有人说：沈括=伽利略十牛顿十苏轼十李四光十欧几里得十贝多芬......

沈括一生写了39本专著，计有梦溪笔谈、梦溪忘怀录、良方、长兴集、茶论及一些诗歌，散文、可说天文、方志、律书、音乐、医学、地质及文学艺术之大全等，共达22种卷之多。其代表作《梦溪笔谈》，内容丰富，集前代科学成就之大成，在世界文化史上有着重要的地位，被称为“中国科学史上的里程碑”。

——沈括被科学史界誉为中国科技史上的第一人。他精通自然科学和社会科学，在各个领域全面开花，是中国古代为数不多的政治家、科学家、工程师、外交家、军事家、计量学家。

年，为了纪念沈括，将一颗小行星命名为"沈括星"。

一、生平简介

沈括（—），字存中，号梦溪丈人，浙江杭州钱塘县人。沈括出身于仕宦之家，幼年随父宦游各地。北宋嘉祐八年，进士及第，授扬州司理参军。宋神宗时参与熙宁变法，受王安石器重，历任太子中允、检正中书刑房、提举司天监、史馆检讨、三司使等职。元丰三年，出知延州，兼任鄜延路经略安抚使，驻守边境，抵御西夏，后因永乐城之战牵连被贬。晚年移居润州（今江苏镇江），隐居梦溪园。

绍圣二年，因病辞世，享年65岁。

二、主要成就

在当时，沈括几乎可以说是无所不知，无所不能的，是学神、学霸。在天文、数学、历法、地理、物理、生物、医学、文学、史学、音乐、美术等方面，都取得了卓越的成就。

1、数学（隙积术与会圆术）

——隙积术：沈括通过对酒店里堆起来的酒坛和垒起来的棋子等有空隙的堆体积的研究，提出了求它们的总数的正确方法，也就是二阶等差级数的求和方法，在我国古代数学史上开辟了高阶等差级数研究的方向。这种把求解不连续个体的累积数，化为连续整体数值来求解，已具有了用连续模型解决离散问题的思想。

会圆术：沈括从计算田亩出发，考察了圆弓形中弧、弦和矢之间的关系，提出了我国数学史上第一个由弦和矢的长度求弧长的比较简单实用的近似公式。在中国数学史上，沈括是第一个创立，为中国球面三角学的发展作出了重要贡献。

2、物理（小孔成像、凹面镜成像、凹凸镜的放大和缩小）

——磁学：沈括记录了人工磁化的方法，对指南地磁偏角示意图针进行深入研究。沈括比较了指南针的四种装置方法，分析指出悬丝法最优。在世界上最早经实验证明了磁针“能指南，然常微偏东”，即地磁存在磁偏角，比哥伦布横渡大西洋时发现磁偏角现象早了多年。

光学：沈括对小孔成像、凹面镜成像等原理作了准确而生动的描述，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。还对平面、凹凸面等镜面成像的进行研究，提出若将小平面镜磨凸，就可“全纳人面”。他第一次记录了“红光验尸”的内容，是中国关于滤光应用的最早记载，至今还有现实意义。

3、化学（命名“石油”与湿法炼铜）

——石油:这个词语就是沈括发明的。要知道，在当时石油这种东西人们都是闻所未闻的。指出可以用石油来制墨，并预言论断“此物日后必大行其道”。

胆水练铜：沈括记载：信州铅山县有苦泉（硫酸铜溶液）、流而成涧。舀取泉水煎熬，就能得到胆矾（硫酸铜），熬制胆矾就能生成铜。熬胆矾的铁锅日子久了也会变成铜。即湿法炼铜，利用化学置换反应来提炼金属。

4、声学（共鸣与共振现象）

——共振与共鸣:沈括注意到音调的高低由振动频率决定，并记录下了声音的共鸣现象。他用纸人来放大琴弦上的共振，形象的说明了应弦共振现象，比诺布尔的琴弦上纸游码试验早了年。

虚能纳声:沈括提出“虚能纳声”的空穴效应，以此解释兵土用皮革箭袋作枕头，可以听到数里外人马声的原因。此外，还深入分析了制钟的声学问题。

5、天文（改进仪器与改革历法）

——改进仪器：浑仪经过历代的发展演变，到北宋时结构十分复杂，使用很不方便。沈括对浑仪作了很大改进，使其既方便使用，又提高观测精度。

——天象观测:沈括用晷、漏观测发现了真太阳日有长有短。经现代科学测算，一年中真太阳日的极大值与极小值之差仅为51秒。

——改革历法：沈括提举司天监，改革旧历。沈括发明的新历，不用闰月；不以月亮的朔望定月，而参照节气定月；一年分为12个月，每年的第一天定为立春，这样既符合天体运行的实际，也有利于农业活动的安排。年后，英国的《萧伯纳历》，其原理也与《十二气历》相同。

6、地理（飞鸟绘图）

——地形学：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，这是对华北平原成因（冲积平原）最早的科学解释。

沈括根据峭拔险峻的雁荡诸峰顶部在同一平面上的现象，推断雁荡山是由流水侵蚀作用而形成。这一看法，比英国的赫顿早了约年。

沈括详细记录化石，并根据发现的化石来推究古代气候的变迁，解释虹的大气折射现象，科学地描述了龙卷风生成的原因、形态和破坏威力，用月亮的盈亏来论证日、月的形状及海潮与月球的关系等等。这些都走在了当时世界的前列。

地图学：沈括首创了用“飞鸟图”来绘制地图，以代替传统的循路步法制图。“飞鸟图”也就是“取鸟飞之数”，类似现代的航空拍摄，这使地图的精确度大为提高。年，历经十二年不懈的努力，沈括完成了《天下州县图》，图幅之大，内容之详，前所罕见。

7、水利（分层筑堰测量法）

沈括任海州沭阳县主簿时，主持治理沭水的工程，修筑渠堰，不仅解除了当地人民的水灾威胁，而且还开垦出良田七千顷。沈披任安徽宁国县令时，著作《圩田五说》《万春圩图书》。

年，沈括主持汴河的疏浚工程。用“分层筑堰测量法”测出了河南开封上善门至泗州淮口直线距离公里之内，水平高差为63.3米。是最早记录水平高程测量的方法、过程和结果的科学家。

8、医药（著有《良方》《灵苑方》）

沈括汇集成两本让后人膜拜的中医著作《苏沈良方》和《灵苑方》，他收方必“目睹其验”，并将实物与文献对证，对药物名称和功效进行考证，纠正其中的错误。沈括在医药学上的贡献还表现在：①《良方》中详细记述了秋石阴阳二炼法的程序要诀，治好了皇帝的阳痿病，属世界上最早的“提取留体性激素”的制备法；②《梦溪忘怀录》中关于“药石井”的记述，被认为是最早的磁化、矿化水制备法；③《梦溪笔谈》中还对如莽草、天竹黄等矿物的药用价值进行了记录。

9、经济（改革盐钞法与铸铜法）

沈括在三司共20月，主要成就有两点：一是改革盐钞法。熙宁九年十一月，沈括奉诏改革盐法，提出四点整改意见：限定印钞数量、统一池盐东西路价格、制钞权收归三司，各地方统一盐价。二是改革铸铜法。神宗时，钱币铸造达到高峰，钱币的数量也大幅提高，但并不能解决北宋日益严重的钱荒问题。沈括提议：稳定盐钞价格，达到以钞代币的目的；增加货币种类，将金银纳入货币流通。沈括还提出了“钱利于流”的货币理论。他第一次提出货币不流动会造成贬值这是通膨理论的前身。他认为，钱如果藏之不用就是死钱，要使钱增值就必须投放到流通领域，这一发现比西方早很多年。沈括还注意到贸易来往中的顺差和逆差问题，主张根据边境地区的实际情况，通过调节贸易额来达到稳定货币的目的。

10、军事（戍守西夏，著《修城法式条约》和《边州阵法》）

沈括在担任河北西路察访使和军器监长官期间，精心研究城防、阵法、兵车、兵器、战略战术等军事问题，编成《修城法式条约》和《边州阵法》等军事著作，应用先进的科学技术提高兵器和装备的质量。

《梦溪笔谈》中近20个条目记述了沈括亲历的一些战事、古代名将的战例、古代的一些战争攻防手段与策略，如“赫连城”特点介绍、战棚的作用分析等，为后人提供了珍贵的军事研究资料。戍守西夏时，创造了最早的防弹衣和神臂弓。一次可以发三箭，还率领三万大军演变阵法，大败西夏，收回男女万人，牛羊三万。

11、音乐（《乐论》《乐器图》《三乐谱》《乐律》）

沈括是乐律行家，研究过古代音乐的音阶问题。据《宋史艺文志》载，沈括还撰写过《乐论》《乐器图》《三乐谱》《乐律》等著作。《梦溪笔谈》中与音乐相关的记述有40多条，研究并阐述了古代音乐的音阶理论；记述了沈括对唐宋燕乐的研究心得，如燕乐起源、燕乐二十八调、唐宋大曲的结构和演奏形式、唐宋字谱等；并考证了部分乐器的形制、用材、流布与演变。

12、书画（著有《图画歌》）

沈括在书画收藏与鉴赏方面也是行家。撰写过《图画歌》，用歌诗的方式，对两晋至宋代50多位名画家的作品及风格进行品评，语言精练、视角独到，得到了著名书画家米芾等人的高度评价。

13、其他方面

——一是记录活字印刷术的发明。沈括详细记述了庆历年间布衣毕昇发明活泥字印刷术的全过程及字印的下落，这种活泥字印刷术被誉为“沈存中法”。比德国人古腾堡发明金属活字印刷早四百多年。

二是记录了能工巧匠喻皓的高超建筑技术，尤其是摘抄了其著作《木经》的部分内容，为中国建筑科技史留下了极为宝贵的史料。

三记述了治理黄河水患时，河工高超巧合龙门的三节压埽法等。

三、主要评价

沈括，中国古代科学技术鼎盛时期（北宋）最博学的科学家。在那个崇文读经、吟诗填词的主流时代，理科被视为末学，甚至被讥为奇技淫巧的旁门左道。沈括却才学绝世，兼擅文理，是个文化、科技通人。人的一生，能够专注的干成一样有益的事情，就很了不起了。沈括却干成了他想干成的一切事，可以说干啥啥成，不但博而专，而且博而精。从这一点来说，怕也是后无来者的了。

——《宋史·沈括传》评价：“博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算无所不通，皆有所论著”。

脱脱:①博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算无所不通，皆有所论著。②沈括博物洽闻，贯乎幽深，措诸政事，又极开敏。

——纪昀（纪晓岚）：括在北宋，学问最为博洽，於当代掌故及天文、算法、钟律尤所究心。

——日本著名数学家三上义夫评论:①沈括这样的人物，在全世界数学史上找不到，唯有中国出了这样一个。②(古代)日本的数学家没有一个比得上沈括。

四、逸闻轶事

1、独具慧眼

据《梦溪笔谈》记载，沈括在开封相国寺见到高益的一幅壁画，内容为乐工同奏，很有意境。但人们都诟病弹琵琶的乐工拨错了弦，管乐吹奏的都是“四”字音，在琵琶的上弦，但画上拨的却是下弦。沈括经过仔细观察后，认为高益画的没错。他指出，弦乐跟管乐不同，演奏管乐时，手指按在什么音，就发什么音，是同时的；琵琶则不同，只有当手指拨弦之后，才会发音，动作是早于声音的。正因为这样，弹琵琶的乐工的手指不在“四”字音的上弦，而在下弦。足见画家布置巧妙，匠心独运。

2、揭发苏轼

沈括大苏轼五岁。熙宁六年，沈括受命巡察两浙农田水利，时苏轼任杭州通判。沈括到了杭州，与苏轼谈论旧情，把其新作抄录了一份。回到京师后，沈括就用附笺的方式，把认为是诽谤的诗句详细的“注释”，交给了皇帝，揭发苏轼在诗文中“愚弄朝廷”、“无君臣之义”。

元丰二年，乌台诗案爆发。次年，苏轼被贬黄州。

3、书生御敌

熙宁八年，宋辽边界冲突，辽要求以黄嵬山为分界线，宋廷不同意。辽使到汴京，指责宋廷谈判不诚，拖而不决，留在馆舍不肯离去。沈括就到枢密院查阅以前的档案文件，发现宋辽过去商定的协议是以古长城为界，而黄嵬山在古长城以南，相距有三十里之遥，遂上表呈报朝廷。神宗让他以回谢使的身份出使辽国。沈括只带了两人闯入辽国军营理论。从汴京出发时，预先找出相关书信档案数十件，让幕僚背熟。契丹宰相每有问题提出，沈括就让手下吏员列举档案条文作答。谈判先后进行六次，契丹宰相无言可对，就威胁说，以数里之地、绝两国之好，不利于和平。沈括以国之道义、民之根本为理由，申明寸土不让，说得敌国宰相哑口无言，乖乖退还30里土地。

4、家有悍妇

沈括的第二任妻子张氏，骄蛮凶悍，经常责骂沈括，甚至拳脚相加;在秀州时，张氏还常去官府控告他。有一次，张氏发脾气，竟将沈括的胡须连皮带肉扯下来，儿女们抱头痛哭，跪求母亲息怒。张氏暴病而亡，友人都向沈括道贺，恭喜他从此摆脱了张氏的折磨。而此时的沈括却终日恍惚，精神已频临崩溃，一次乘船过扬子江，竟欲投水，幸好被旁人阻拦。不久，沈括也因病离开人世。

(图片选自网络，图8为动图，图10为湖北襄阳市区汉江中心鱼梁洲，撰写此文，方知古代为何把此岛叫“鱼梁”——飞鸟绘图也)

小编：胡杨

排版：张玉

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