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沈括与《梦溪笔谈》

86.沈括《梦溪笔谈》

86.沈括《梦溪笔谈》

沈括(公元1031-1095年),北宋著名科学家。字存中,浙江钱塘(今杭州)人。1063年他考中进士,不久升为太史令。1072年兼任提举司天监,大部分时间在开封研究天文,改革历法。后为集贤院校理。因职务之便,通读皇家藏书,充实学识。1088年退居润州(今江苏镇江),筑梦溪园,汇集平生见闻,撰写了《梦溪笔谈》。沈括学识渊博,在许多领域都有精湛的研究和独到的见解。据《宋史·艺文志》记载,其著述有22种155卷,而据《梦溪笔谈》和宋代诸家书目,此外还有18种。《梦溪笔谈》是以笔记体裁形式写成的科学典籍,全书总计30卷,分成17类,609条。内容涉及天文、历法、气象、数学、地质、地理、物理、化学、医药、生物、建筑、冶金、文学、史学、音乐、艺术、财政、经济等,是一部集前代科学成就之大成的巨著,被誉为“中国科学史上的坐标”,在世界科学史上也享有很高的声誉。

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沈括(公元1031~1095年),字存中,杭州钱塘人,北宋科学家、政治家。一岁时南迁至福建的武夷山、建阳一带。仁宗嘉佑八年进士。神宗时参与王安石变法运动。熙宁五年提举司天监,次年赴两浙考察水利、差役。熙宁八年出使辽国,驳斥辽的争地要求。次年任翰林学士,权三司使,整顿陕西盐政。后知延州,加强对西夏的防御。元丰五年以宋军于永乐城之战中为西夏所败,连累被贬。晚年以平生见闻,在镇江梦溪园撰写了《梦溪笔谈》。
《梦溪笔谈》是一部笔记体着作,大约成书于公元1086年~1093年,收录了沈括一生的所见所闻和见解。
《梦溪笔谈》包括《笔谈》、《补笔谈》、《续笔谈》三部分。《笔谈》二十六卷,分为十七门,依次为故事、辩证、乐律、象数、人事、官政、机智、艺文、书画、技艺、器用、神奇、异事、谬误、讥谑、杂志、药议。《补笔谈》三卷,包括上述内容中十一门。《续笔谈》一卷,不分门。全书共六百零九条,内容涉及天文、历法、气象、地质、地理、物理、化学、生物、农业、水利、建筑、医药、历史、文学、艺术、人事、军事、法律等诸多领域。在这些条目中,属于人文科学例如人类学、考古学、语言学、音乐等方面的,约占全部条目的18%;属于自然科学方面的,约占总数的36%,其余的则为人事资料、军事、法律及杂闻轶事等约占全书的46%。
《梦溪笔谈》以多于三分之一的篇幅记述并阐发自然科学知识,这在笔记类着述中是少见的。因为沈括本人具有很高的科学素养,他所记述的科技知识,也就具有极高价值,基本上反映了北宋的科学发展水平。
沈括的科学成就是多方面的。他精研天文,所提倡的新历法,与今天的阳历相似。在物理学方面,他记录了指南针原理及多种制作法;发现地磁偏角的存在,比欧洲早了四百多年;又阐述凹面镜成像的原理;还对共振等规律加以研究。在数学方面,他创立隙积术(二阶等差级数的求和法)、会圆术(已知圆的直径和弓形的高,求弓形的弦和弧长的方法)。在地质学方面,他对冲积平原形成、水的侵蚀作用等,都有研究,并首先提出石油的命名。医学方面,对于有效的方药,多有记录,并有多部医学着作。此外,他对当时科学发展和生产技术的情况,如毕昇发明活字印刷术、金属冶炼的方法等,皆详为记录。
《梦溪笔谈》还以大量篇幅记述了当时的政治、军事、法律、人事以及一些传闻轶事、艺文掌故等。对赋役扰民、西北与北方军事利弊及典礼礼仪和古代音乐演进,均有翔实记载。该书对于研究北宋社会、政治、科技、经济诸方面有重要参考价值。《梦溪笔谈》对沈括的治学思想和方法也多有反映,是研究沈括科学思想的主要参考材料。[www.gs5000.cn]
《梦溪笔谈》在国外也很有影响,早在十九世纪,它就因为其活字印刷术的记载而闻名于世。二十世纪以来,法、德、英、美、意等国都有人对《梦溪笔谈》进行系统而又深入的研究,并向社会公众加以介绍。我们的近邻日本,早在十九世纪中期,就用活字版排印了沈括的这部名着,是世界上最早用活字版排印《梦溪笔谈》的国家。
《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。英国科学史家李约瑟评价《梦溪笔谈》为中国科学史上的坐标。

在光学方面,他对中国古代传下来的所谓“透光镜”(一种在背面能看到正面图案花纹的铜镜)的透光原因也做了一些较科学的解释,推动了后来对“透光镜”的研究。

沈括具有朴素的唯物主义思想和发展变化的观点。他认为“天地之变,寒暑风雨,水旱螟蝗,率皆有法”,并指出,“阳顺阴逆之理,皆有所从来,得之自然,非意之所配也。”就是说,自然界事物的变化都是有规律的,而且这些规律是客观存在的,是不依人们的意志为转移的,而且这些规律是客观存在的,是不依人们的意志为转移的。他还认为事物的变化规律有正常变化和异常变化,不能拘泥于固定不变的规则。正是这些比较正确的思想观点,促使他取得了那个时代在科学技术方面达到的高度成就。沈括曾提出已知的知识是有限的,人的认识是无限的观点,对科学的发展产生了很大的影响。

沈括在数学方面也有精湛的研究。他从实际计算需要出发,创立了“隙积术”和“会圆术”。沈括的研究,发展了自《九章算术》以来的等差级数问题,在中国古代数学史上开辟了高阶等差级数研究的方向。“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,并为中国球面三角学的发展作出了重要贡献。