沈括在物理方麵的成就是多方麵的。在對於磁學的研究上,他對指南針四種裝置的明確記述和所進行的優劣比較,說明他是親自進行一番觀察和實驗的。他發現磁針“常微偏東,不全南也”的現象,這是關於磁偏角的最早記載,比西歐的記錄要早四百年左右。沈括還曾認真地做過凹麵鏡成像的實驗,得到了較《墨經》前進一步的結果。對於中國古代光學傑作透光鏡,沈括也進行了細心觀察和研究。沈括以鑄鏡時冷卻速度不同來解釋,雖然不一定符合曆史事實,但他的探究的精神,是值得稱道的。沈括又曾做過用紙人進行共振現象的實驗。他剪一個小紙人,放在基音弦線上,撥動相應的泛音弦線,紙人就跳動,彈別的弦線,紙人則不動。這個實驗比歐洲人所做的類似實驗要早好幾個世紀。

    在地學方麵,沈括也有獨到的探索和研究,做出了不少貢獻。1074年4月,沈括到浙東地區察訪,看到“峭峻險怪、上聳千尺、穹崖巨穀”的雁蕩山諸峰的地貌景觀,明確地提出了流水侵蝕作用的自然成因說。他還認為我國西部黃土地區“立土動及百尺,迥然聳立”的地貌特征,也是同一原因造成的,為這兩個不同地區的地貌情況提供了科學的說明。同年秋,他到河北察訪,發現太行山麓之間,往往銜有螺蚌殼以及圓滑如雞蛋的石頭,橫亙的石壁像帶子一樣綿延整齊。他就說:“這是從前的海濱。”他進一步提出華北平原是由於泥沙的淤積而造成的,這些都是沈括獨到的見解。公元1076年,沈括接受了編製《守令圖》的任務。當時,他因受誣被貶,住在湖北隨縣的一所廟裏。在三年的時間裏,寒冷、潮濕和寂寞,都沒有使他屈服。他不斷地修補沒有畫完的地圖。後來遇赦,移居浙江,他在途中實地考察了湖北、江西兩省的部分地區,獲得了修補地圖的第一手資料,改正了舊地圖上的錯誤。1087年,終於完成了由二十幅地圖組成的地圖集,其中最大的一幅高一丈二尺,寬一丈。圖幅之大,內容之詳,在曆史上是罕見的。

    沈括一生大部分時間在朝廷為官,但實質上是一生為科學事業而忘我地探索著,奔波著。他58歲退出官場,但他仍繼續著始終為之奮鬥的事業。他隱居在潤州丹德縣的夢溪園,砥礪鬥誌,奮筆疾書。經過八年的努力,將自己一生所見所聞及研究心得以筆記文學的體裁寫成了《夢溪筆談》這部內容涉及天文、數學、物理、化學、生物、地質、地理、氣象、醫學、工程技術、文學、史學、音樂和美術的著作。其中自然科學部分,總結了我國古代,特別是北宋時期的自然科學成就,詳細地記載了古代勞動者在科學技術方麵的貢獻,是世界科技史上的一份寶貴遺產。

    簡評:

    沈括的諸多成就,都離不開他狂熱進取的精神和篤誌苦學的努力。沈括處處精細觀察,事事獨立思考,敢於發表與眾不同的見解,這是他取得傑出成就的重要原因之一。

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