沈括的生平成就
沈括(公元1031~1095年),字存中,号梦溪丈人,北宋杭州钱塘县(今浙江杭州)人,汉族。北宋科学家、家。
1岁时南迁至福建的武夷山、建阳一代,后隐居于福建的尤溪一带。仁宗嘉祐八年(公元1063年)进士。
神宗时参与王安石变法运动。熙宁五年(公元1072年)提举司天监,次年赴两浙考察水利、差役。熙宁八年(公元1075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(今陕西延安),加强对西夏的防御。
元丰五年(1082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笔记体巨著《梦溪笔谈》。
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;又曾阐述凹面镜成像原理,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,对于有效的药方,多有记录,并有多部医学著作。
此外,他对当时科学发展和生产技术的情况,如毕升发明活字印刷术、金属冶炼的方法等,皆详为记录。
沈括自幼对天文、地理等有着浓厚的兴趣,勤学好问,刻苦钻研。
少年时代他随做泉州州官的父亲在福建泉州居住多年,当时的一些见闻,均收入《梦溪笔谈》。
在天文学方面,沈括也取得了很大成就,他曾经制造过我国古代观测天文的主要仪器——浑天仪;表示太阳影子的景表等。为了测得北极星准确位置,他连续三个月,每天用浑天仪观测北极星位置,把初夜、中夜、后夜所见到的北极星方位,分别画于图上,经过精心研究,最后得出北极星与北极距三度。这一科学根据在《梦溪笔谈》中有详细的记载。
《梦溪笔谈》中还记载了沈括在数学方面的贡献,他发展了《九章算术》以来的等差级数,创造了新的高等级数求和法——隙级数。几何学中,他发明了会圆术,即从已知圆的直径和弓形高度来求弓形底和弓形弧的方法。
为此日本数学家三上义夫曾给予沈括以极高的评价。
据《宋史·艺文志》记载,沈括的著述有22种155卷。
除《梦溪笔谈》外,还有综合性文集《长兴集》《志怀录》《清夜录》,医药著作《良方》(与苏轼所撰的《苏学士方》并称为《苏沈良方》),科学著作《浑仪议》《浮漏议》《景表议》《熙宁奉元历》《圩田五说》《万春圩图记》《天下郡县图》《南郊式》《诸敕格式》《营阵法》,音乐类著作《乐论》《乐律》《乐器图》等,但存世较少。