沈括，字存中，号梦溪丈人，北宋浙江杭州钱塘县人，北宋仁宗嘉佑进士，后任翰林学士，中国古代著名科学家。他毕生孜孜不倦地钻研科技，精通天文、数学、物理学、化学、生物学、地理学、农学和医学，对方志、律历、音乐、医药、卜算等无所不精。晚年在镇江梦溪园撰写的《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。

　　一　毕生钻研科学

　　沈括于公元1031年出身于一个官僚家庭，父亲曾在泉州、开封、江宁做过地方官，母亲是一个有文化教养的妇女。沈括自幼勤奋好读，在母亲的督导下，14岁就读完了家中的藏书。他24岁踏上仕途，最初做海州沭阳县（在今江苏省）主簿，以后历任东海（在今江苏省）、宁国（在今安徽省）、宛丘（今河南省淮阳县）等县县令。33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，开始研究天文历算。公元1072年，兼任提举司天监，职掌观测天象，推算历书。第二年，做集贤院校理。

　　在宋代，集贤院是掌理搜集和刊印图书典籍的机构。沈括在集贤院做校理，使他有更多的机会读到珍贵的皇家藏书，为他成为中国历史上的著名科学家提供了条件。同时，沈括在朝廷为官，职责或是观测天象、推算历书，或是编校书籍，都与科研工作有关，

　　他一生好学不倦，足迹遍及南北东西，他对天、地、日、月、山、川、动植物感兴趣，又能向各行各业各色人等请教，日积月累，最终成为一个博学多才的科学家。

　　公元1088年，沈括定居润州（今江苏省镇江东郊）梦溪园，在此安度晚年。

　　在梦溪园，沈括认真总结自己一生的经历和科学活动，写出了闻名中外的科学巨著《梦溪笔谈》和《忘怀录》等。公元1095年，沈括逝世。

　　沈括一生著作多达几十种，但保存至今的，除《梦溪笔谈》外，仅有综合性文集《长兴集》和医药著作《良方》等少数几部。《梦溪笔谈》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609条。其中200来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》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。

　　二　杰出的古代科学家

　　通过考察《梦溪笔谈》一书，可以看出，沈括是中国古代杰出的科学家。

　　首先，沈括是一位杰出的天文学家。公元1072年，沈括负责领导司天监，在任职期间，他先后罢免了六名不学无术的旧历官，不计出身，破格推荐精通天文历算、出身平民的准南人卫朴进入司天监，主持修订新历的重要工作。沈括和卫朴治学态度认真，对旧历官凭借演算凑数的修历方法非常不满，主张从观测天象入手，以实测结果作为修订历法的根据。为此，沈括研究并改革了浑仪、浮漏和影表等旧式的天文观测仪器，把仪器简化、分工，再借用数学工具把他们之间的关系联系起来，为仪器的发展开辟了新的途径。元朝郭守敬于公元1276年创制的新式测天仪器——简仪，就是在这个基础上产生的。沈括在天文学领域的成就，集中体现在他的《浑仪议》《浮漏议》和《景表议》三篇论文中。这三篇论文详细说明了改革仪器的原理，阐发了自己的天文学见解，在我国天文学史上具有重要的作用。

　　其次，沈括是杰出的物理学家、化学家、数学家。沈括对物理学研究的成果也是极其丰富而珍贵的。《梦溪笔谈》中所记载这方面的见解和成果，涉及力学、光学、磁学、声学等各个领域。在《梦溪笔谈》中，沈括第一次明确谈到磁针的偏角问题。在光学方面，沈括通过亲自观察实验，对小孔成像、凹面镜成像、凹凸镜的放大和缩小作用等作了通俗生动的论述。在化学方面，沈括曾经考察研究漉延境内的石油矿藏和用途。他利用石油不容易完全燃烧而生成炭黑的特点，首先创造了用石油炭黑代替松木炭黑制造烟墨的工艺。他首先使用“石油”这一名称，并已经注意到石油资源丰富，“生于地中无穷”，还预料“此物后必大行于世”。在数学方面，沈括从实际计算需要出发，创立了“隙积术”和“会圆术”。沈括通过堆起来的酒坛和垒起来的棋子等有空隙的堆体积进行研究，提出了求它们的总数的正确方法，这就是“隙积术”，也就是二阶等差级数的求和方法。这一成果，发展了自《九章算术》以来的等差级数问题，在我国古代数学史上开辟了高阶等差级数研究的方向。此外，沈括还从计算田亩出发，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，这就是“会圆术”。这一方法的创立，不仅促进了平面几何学的发展，而且在天文计算中也起了重要的作用，并为我国球面三角学的发展作出了重要贡献。

　　再次，沈括是杰出的地理学家、医学家。在地理学方面，沈括根据河北太行山山崖间有螺蚌壳和卵形砾石的带状分布，推断出这一带是远古时代的海滨，而华北平原是由黄河、漳水、滹沱河、桑乾河等河流所携带的泥沙沉积而形成的。通过观察研究从地下发掘出来的类似竹笋以及桃核、芦根、松树、鱼蟹等各种各样化石，沈括明确指出它们是古代动物和植物的遗迹，并且根据化石推论了古代的自然环境。在医药学方面，沈括搜集了很多验方，治愈过不少危重病人，著有《良方》等三种医书。

　　三　给能工巧匠树碑立传

　　中国古代史书，主要记述帝王将相，一部二十四史，就是帝王将相史，对科技人才的贡献和活动很少记载。中国古代没有专门的科技人员，科技成果主要是能工巧匠的发明和创造。

　　沈括虽然不是史官，但他毕生热爱科技，在自己孜孜不倦地致力于科研的同时，还在《梦溪笔谈》中记载了大量民间能工巧匠的发明和创造，如治水河工高超、“造塔鲁班”喻皓、盲人历算家卫朴、雕版印刷工人鲁道、活字印刷工人毕昇等。

　　活字印刷术是中国古代四大发明之一，而作为印刷工人的毕昇，以及活字印刷术的基本步骤能够为现在的我们所知，就得益于沈括的《梦溪笔谈》。

　　关于活字印刷术的情况，《梦溪笔谈》记载道：用雕版印刷书籍，唐代时还没有得到广泛推广，从五代的冯道用雕版印刷五经开始，以后的书籍都是雕版印刷的。到了本朝庆历年间（公元1042—1049年），有平民毕昇发明了活字印刷术。他的办法是在用胶泥制成的毛坯上刻出反体单字，用火烧烤令其坚硬，这样便制作出了供排版用的泥活字。排版时则放置一个铁板，上面铺敷松脂蜡和纸灰之类的混合物。然后以铁板作版框，内排泥活字，布满一框即为一版。持之用火来烤，待铁板上的药剂稍微熔化之时，便用平板按框面使泥活字平整。一般设两铁板，一版专门用于印刷，另一版则用来排字，交替使用，极为简便。印完之后，再用火烤铁板，药剂熔化时用手轻拂泥活字，便一一脱落下来。20多个常用的“之”“也”等字，多多预备，以备一版内重复使用。如果遇到生僻字就随刻随用。为便于捡字，把泥活字按韵分类放在木格子里，贴上纸条标明。

　　就这样，沈括对能工巧匠科技成果的尊重，使得许多默默无闻的小人物名留千古。

　　沈括对科学技术的巨大贡献，获得了人们的尊重。《宋史》“沈括传”称他“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”。毕生研究中国科学技术史的英国科学史家李约瑟，评价沈括是“中国科学史上的座标”。

　　1979年7月1日，为了纪念沈括，中国科学院紫金山天文台将该台在1964年发现的2027号小行星命名为沈括。

　　在那个重视四书五经、科举考试，而视科学技术为末流的时代，沈括不流于世俗，毕生致力于科技，这种献身精神，值得今天的科研工作者学习和借鉴。