北宋“理工男”沈括：“石油之父”，发现地磁偏角第一人

身处吟风赏月的时代，却能矢志不渝地叩响科学之门，北宋沈括，是一个另类的官员，更是一个横跨数学、物理、化学、地舆、天文学、水利学等诸多学科的科学通才。 （原创文章www.jj00.com）

梳理沈括的为官经验，我们看到的是一条波澜不惊的轨迹。仁宗嘉祐八年（公元1063年）高中进士，神宗时期成为“王安石变法”的主干，熙宁五年（公元1072年）提举司天监，熙宁九年（公元1076年）任翰林学士，权三司使，清算陕西盐政，元丰五年（1082年）因宋军永乐城之战驰援不力为西夏所败，致仕归田。能够说，在二十年的宦海生涯中，沈括既没有让我们看到太高的波峰，也没有让我们看到太低的波谷。 （原文来自久久自媒体）

然而，若是我们再看一看沈括人生的另一条轨迹，便会发现一条闪烁着聪明之光的科学之路。这位平生在政治上并未惹人饮茶存眷的大宋官员，其特出史册之处恰恰是在其时被认为奇技淫巧的理科，在以“树德、立言、建功”为圭臬的封建中国，可以发生一位科学家的泥土自己就很贫脊，而可以显现一位影响后世的卓越的科学家就加倍可贵。然而，就是在如许一种生存状况下，沈括却为中国的科学成长史写下了浓墨重彩绚烂壮美的一笔：他被誉为“石油之父”，当他看到陕西延州一带居民取流于沙石间的“脂水”燃火为炊，十分兴奋，认为“此物后必大行于世”，并将其定名为“石油”，这个称谓庖代了以往的“石漆”、“石脂水”“烈火油”等叫法，一向延用至今；沈括照样世界上第一个发现地磁偏角的人，早在帆海家哥伦布远渡大西洋观测到地磁偏角位置的400多年前，沈括就已经发现“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”而他在数学方面的进献更是可圈可点，他创立的“隙积数”，成长了自《九章算术》以来的等差级数问题，而他创立的“会圆术”，不光促进了平面几许学的成长，更为中国球面三角学的成长做出了主要进献。

“在其位谋其政”，和很多官员分歧，沈括的“在其位谋其政”渗透进了本身更多的缔造性的劳动。司天监是宋代专门负责视察天象、制订历法的机构，在担当司天监之职时，沈括治学严谨不徇私情，先后罢免了六名不学无术的旧历官，同时不计身世，破格举荐精晓天文历算、平民身世的卫朴进入司天监，主持修订新历。沈括力主从观测天象下手，以实测究竟作为修订历法的凭据。据说为了正确观测天象，这位一丝不苟的科学家曾一连3个月天天夜里亲自用“窥管”观测北极星的方位，并将初夜、中夜、后夜所看到的北极星的位置正确地画在地图上，最终测算出了北极星同北极之间的距离。在他的主持下，从新修订的奉元历终于在熙宁八年（公元1075年）公布施行，此后，他又进一步提出了“十二气历”的主张，他以十二气作为一年，一年分四时，每季分孟、仲、季三个月，而且按骨气定月份，立春那天年一月一日，惊蛰算二月一日，依此类推，这种历法已经与我们今天使用的阳历已经十分相似。

用本身的伶俐才略造福一方公民，最典型的事例照样他别开生面的“分层筑堰法”。熙宁五年（公元1072年），沈括起头主持汴河的水利扶植，汴河是从毂下开封经淮河入运河，达到江南的独一水上通道，但因为多年治理不力，淤塞严重，极大影响了流域内的农业浇灌和航运。为了治理汴河，沈括亲自测量了汴河粗俗从开封到泗州淮河岸共八百四十多里河段的地势，在实测过程中，他独创了一种全新的“分层筑堰法”，即把汴渠分成很多段，分层筑成台阶形的堤堰，引水灌注入内，然后逐级测量各段水面，累计各段方面的差，从而测得开封和泗州之间地势高度相差十九丈四尺八寸六分。这种“分层筑堰法”无疑是世界水利史上的创举，仅仅五年时间，汴河便“过尽千帆，斜晖脉脉”，而流域内的引水淤田也达到一万七千多顷。“楼上正临宫外，人世不见仙家。寒食轻烟薄雾，满城明月梨花。”这位存词不多的科学家，尽管在文人扎堆的宋代显得是那么孤立不群，然则，谁又能轻忽这位勤思敏行的科学通才的存在呢？

元丰五年（公元1082年），对于沈括而言，是其政治生涯的终点。就在这一年，，为抵当西夏军，给事中徐禧决意以逸待劳，在距西夏首都银州25里的永乐川筑城。永乐城建好后，西夏举全国之兵围困这座沙洲小城，他们割断了宋军的补给线，隔离了通向城中的水道，使一座方才建成的新城马上成为一座死城。彼时，守卫米脂的沈括欲率军驰援，但得报正有一支西夏军杀向绥德，危及关中，便“先往救之，不克救永乐”，究竟永乐城陷，徐禧战死，而沈括则以“始议城永乐，既又措置应敌俱乖方”的罪名被贬为均州团练副使。贬到如许一个闲差，根基上就宣告了沈括政治生命的终结，1088年，就在贬官六年之后，经皇帝恩准，他在润洲的梦溪园致仕归田。

事实证实，梦溪既没有成为镣铐这位科学伟人心灵的囚所，也没有成为他醉卧林泉的别墅，而是成为一部科学巨著的起点，一个萃炼心智的容器。脱离了政治的羁绊，沈括加倍自由，他起头静心著述，卖力总结本身平生的科学运动，并普遍汇集记述前人及同时代人的研究功效，最终完成了一部绝代奇书——《梦溪笔谈》。“予退处林下，深居绝过从，思常日与客言者，时纪一事于笔下，则如有所晤言，寂然移日，所与谈者，唯笔砚罢了，谓之《笔谈》。”在这部几乎包括万象的巨著中，我们看到的是沈括在浩瀚的天然科学范畴的信然独步，是其在多项学科中的纵横捭阖。《梦溪笔谈》共计26卷，再加上《补笔谈》3卷和《续笔谈》1卷，合计30卷，内容涉及天文、历法、景象、数学、地质、地舆、制图、物理、化学、生物、医药、建筑、冶金、文学、史学、考古、音乐、艺术等各个方面，尤其值得一提的是，沈括在《梦溪笔谈》中，具体记录了毕升发现活字印刷术的过程，从而使这项惠泽后世的发现有了能够传承的文字载体，而身为科学家，不存门户之见，能将悄然无闻的印刷技工毕升抬升到发现家的序列之中，更能看出沈括的虚怀若谷和严谨的治学精神。对于这部《梦溪笔谈》，不光国内学者将其作为研究中国科学史的主要依据，外国粹者对它所蕴含的学术价格，同样评价甚高。..有名数学家三上义夫赞道：“沈括如许的人物活着界数学史上找不到，唯有中国出了这小我”，“..的数学家没有一个比得上沈括。”英国有名学者李约瑟则说：沈括“是中国科学史上最奇异的人物”，他的《梦溪笔谈》是“中国科学史的坐标”。

《梦溪笔谈》载，其时沈括为了研究光的直线流传，在总结前人的根蒂上，曾做过一个“小孔成像”的实验。他在纸窗上开了一个小孔，使窗外的飞鸟和楼塔的影子成倒像于室内的纸屏之上，凭据实验究竟，他形象的指出了物、孔、像三者之间的直线关系。这位伟大的科学家或许不会知道，经由《梦溪笔谈》这个孔洞，他呈现给后人的，同样是一个雄厚而稀奇的影像。

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