万物之理寻根本

沈括是我国北宋时期著名的科学家和政治家。他早年从政，参加过王安石的变法运动，做过许多利国利民的工作，同时又孜孜不倦地从事科学研究活动。他的主要科学成就集中地反映在他的巨著《梦溪笔谈》中，这是一部以笔记文学体裁写成的综合性的科学著作。全书共分为609个条目，内容涉及数学、天文学、历法、地质地理、气象学、物理学、化学、生物学、医学、历史、考古、语言、文学、音乐等诸多广阔领域。这部伟大著作概括了沈括一生科学研究探索的成果，也反映了北宋时期科学技术的最新成就。该书流传甚广，影响深远，是一部具有重大科学价值的不朽著作。英国科技史专家李约瑟博士称之为“中国科学史上的里程碑”。

沈括于公元1031年生于浙江钱塘，也就是今天的杭州。父母都很有学问，他们立志要把沈括培养成为一个有才干有作为的人。他从小就勤攻苦读，在父母的指导下，他14岁就读完了家中的藏书。1063年以优异的成绩考中进士，1066年被调任到昭文馆校勘，编校书籍。这使沈括有机会大量地阅读皇家图书馆丰富的藏书。他广寻博览，手不释卷，一边工作一边利用业余时间研究天文、历法和数学。数年积累，沈括成了一位出色的天文学家。在天文历法方面，他改制了天文观测仪器浑仪、浮漏和影表，推荐和支持平民天文学家卫朴编成了新历法《奉元历》。在晚年，他又提出了以节气定月的历法，称为“气历”，这种历法在划分月份方面要比现在世界上各国采用的公历还要合理。英国气象局采用的“萧伯纳农历”的基本原理和沈括的气历相同，但比沈括晚了800多年。

沈括一生游览了许多名山大川，有许多重要的发现。他考察了浙江雁荡山群峰，发现那座山山势雄伟，奇峰林立，经过仔细考察分析，沈括认为奇峰形成的原因是由于万年流水的侵蚀冲刷而成。他在考察太行山时，见到山壁中间有一条由卵石螺壳组成的堆积层，他断定，这是古代的海边，现在离东海已有千里之遥了。于是，沈括提出了水流侵蚀作用的理论和海陆变迁的科学解释，比英国地质学家赫顿提出的河流侵蚀作用理论要早700年左右。他根据生物化石推断古代气候，比意大利的达·芬奇开始研究化石要早400年。他在木板上用熔蜡制成立体的地理模型，比欧洲最早的地理模型早700年。在数学方面，他创立了“隙积术”和“会圆术”，前者是高阶等差级数的求和方法，后者是已知弓形的圆直径和高求弧长的方法。我国元代杰出的科学家郭守敬的球面三角学，就是以沈括的计算公式为基础建立起来的。在物理学方面，沈括最早研究发现并记载了磁偏角，比意大利航海家哥伦布航行美洲时发现磁偏角要早400年。在化学方面，沈括首先考察了陕西延安一带的石油矿，并在世界上第一个首先使用“石油”这一名词，并一直使用到现在。

从公元1089年起，沈括历经官场多年风雨之后，隐居到江苏镇江专心著书立说，他把自己一生几十年的研究成果都记录到《梦溪笔谈》这部伟大的科学著作中。它内容包罗万象，不仅是沈括个人耗尽毕生精力和心血的结晶，而且是我国劳动人民千百年来积累下来的科学技术经验的总结。它代表着我国古代科学技术的一个高峰。

沈括取得的杰出成就，取决于他采用了严谨的科学研究方法。他乐于接受新思路，不断搜集新材料、新事实，经常到名山大川旅行，随时观察山脉、河流、地形地貌、自然景观、矿产化石等，进行分析研究。他对事物的判断总是建立在缜密考察的基础上。为了测定极星的位置，他连续3个月，每天前半夜、午夜和后半夜各观测一次，然后绘成图表，共画了200多幅星系图，才得出极星离“天极不动处”（北天极）“三度有余”的结论。他还亲自做指南针、磁偏角和共振等实验，直到得出符合科学规律的结果。对于研究的每个问题，都经过认真思考和深入细致的分析，探求自然现象背后的客观规律。

沈括每到一地，一定要向当地各行各业的劳动者和普通老百姓求教学习，从他们中间吸取大量丰富的知识营养。他认真搜集了各阶层人民在科学技术方面的知识、经验、创造、发明，连同自己的研究成果，详细地记载于《梦溪笔谈》及其他著作中。其中包括卫朴的历算、李元规的天气预测、孙彦先的虹的成因说、毕昇的活字印刷术、喻皓的《水经》、高超的巧合龙门的三节施工法以及河北磁县的炼钢、淮南的复闸、苏州到昆山浅水中修筑长堤的方法等。这些都为研究我国古代科学技术发展的状况提供了极为宝贵的历史资料。

沈括在深入研究观察和认真研究探索的基础上，寻求万物之理，在博览群书走访百家的同时学习百工之长，集百家百工之大成，在许多科学领域都取得了突出成就，在当时大大领先于西方国家的科技水平，无愧于“科学大师”的称号。他是开创综合科学研究方法的一代先驱者。