一生竟有如此多的成就,神人!――华夏人杰沈括
沈括(1031——1095年),钱塘(今杭州)人。父亲沈周,一生做地方官。母亲许氏,很有文学修养,对沈括的幼年,进行了良好的启蒙教育。沈括十四岁,就读完了家中的藏书,后来随父任职居外,迁徙四方。他二十四岁时,袭父荫,任沭阳县主簿,官卑事繁,有较多的机会,接触社会下层,所以,对劳动人民的无穷智慧及创造力,有所认识。
沈括三十三岁考中进士,后被推荐到京师昭文馆编校书籍,这时他开始研究数学和天文。宋神宗熙宁五年(1072年),升为太史令兼提举司天监,职掌天文历法工作。
他为了观测北极星的实际位置,曾连续三个月,每天夜间,用浑天仪窥管,观测北极星,一共画了二百多幅图,最后得出“北极星同北极的距离为三度多”的科学结论。他还改进了天文仪器,写出《浑天议》、《浮漏议》、《景表议》等天文学论文,是我国天文学史上的重要文献。
沈括领导司天监工作后,罢免了六名不学无术的旧历官,把一个平民出身的淮南人卫朴,破格荐入司天监,参加领导改革历法的工作。经过五年努力,卫朴终于完成了一部比前代历法更为精确的“奉元历”,颁布实行了十几年。
沈括博学多识,一生从事的研究领域,极为宽阔。
在数学方面,他通过对酒店里堆起来的酒坛和垒起来的棋子等,有空隙的堆积物体积的研究,提出了求它们总数的正确方法,创立了新的高级等差级数求总的算法――“隙积术”。另外发明了“会圆术”,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。
在物理学方面,他通过实验,发现指南针所指的方向,不是正南而稍偏东,创立了世界上关于“磁偏角”的最早纪录。西方是在哥伦布第一次航行美洲时,才发现了这一现象的,比沈括晚了四百年。另外,还发现了声学中的共振现象、光学的各种反光镜的成象、直线传播、小孔成象,指出了月亮的盈亏以及虹的成因等。
在地质学方面,沈括发现了延州(今陕西延安)一带的石油矿,并断言“此物,后必大行于世”。他首先创造了用石油炭黑制墨,“石油”这个名称,也是他第一个使用的。沈括还对雁荡山、太行山、陕西延州等地,作了调查,提出了地形被流水侵蚀作用的理论。他明确地提出华北平原就是由黄河等许多河流夹带大量的泥沙冲积而成的,这是对冲积平原成因的最早科学解释。
此外,沈括在生物、医药、文学、音乐等方面,也都有精湛的研究和独到的见解。
熙宁五年(1072年),沈括主持了汴河的水利建设。他亲自测量了汴河下游到淮河两岸,共八百四十多里河段的地势,分层筑堰,用了四、五年时间,造淤田一万七千多顷。
沈括十分重视调查,他曾亲自观察海潮的涨落,从而否定了唐朝人卢肇的海潮涨落原因是由“日出没所激成”的理论,大胆地提出潮汐现象,主要不是由太阳、而是由月亮所引起的。
北宋时期,辽和西夏,经常侵扰中原地区,给社会经济带来了很大破坏。沈括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。他还主持编绘了《天下州县图》,这是一套国家地图集,其比例、方位和精度方面,都超过了前人。沈括就是这样,把自己掌握的一些先进的科学技术成功地应用到军事科学上。
沈括五十八岁,结束仕途生涯,隐居润州(今江苏镇江),筑“梦溪园”,从事着述。他写的不朽名著《梦溪笔谈》,记述了自己一生所闻和研究成果,记载了我国古代,特别是北宋时期,劳动人民在科学技术方面的卓越贡献,如水工高超(人名)、木工喻皓(人名)、发明活字印刷术的毕升,还有炼钢、炼铜的方法等,凡有所及,无不详为记录。
《梦溪笔谈》共二十六卷,另有《补笔谈》三卷,《续笔谈》一卷,共六百零九条,涉及自然科学、科学史、历史和考古学以及文学、艺术等许多方面,内容极为丰富。它是我国文化宝库中,极为珍贵的遗产,曾被一位英国学者赞誉为“中国科学史上的座标”!
日本数学家三上义夫,在《中国算学之特色》中,写道:“日本的数学家,没有一个比得上沈括。”“沈括这样的人物,在全世界数学史上找不到,唯有中国出了这一个人!”
英国科学史家李约瑟,在《中国科学技术史》中,写道:“沈括可算是中国整部科学史中最卓越的人物!”
笔者十分喜爱读沈括的《梦溪笔谈》,因为书中有许多类似《子不语》的神奇故事。元代陈同甫讲:“(梦溪笔谈)辨讹正谬,纂录详核,闻未闻,见未见,触之可以润笔端,采之可私裨信史。”
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