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第180章 沈括

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沈括生于官宦之家,自幼随父游历,增长见闻。后以父荫入仕,在沭阳、宁国等地为官,颇有政绩。考中进士后,参与编校书籍,研究天文历算,积极投身王安石变法。

沈括的人生从一开始就充满了传奇色彩。他出生在一个文化氛围浓厚的家庭,父亲沈周是一位地方官,母亲许氏极有文化教养。在这样的环境中成长,沈括自幼勤奋好学,十四岁便读完了家中藏书。随父宦游州县的经历,让他接触到了广阔的社会,增长了见识。

以父荫入仕后,沈括在沭阳担任主簿,主持治理沭水工程,开垦良田七千顷,改变了沭阳的面貌。在宁国县令任上,他积极倡导并主持修建万春圩,组织数万民工,开辟出一千二百七十顷旱涝保收的良田。这些政绩不仅展现了他的治理才能,也为当地百姓带来了实实在在的福祉。

嘉佑八年,沈括考中进士,被推荐到京师昭文馆编校书籍。在此期间,他对天文历算产生了浓厚兴趣,并进行深入研究。熙宁二年,王安石推行变法,沈括积极参与其中,受到宋神宗和王安石的信任和器重。他在变法中发挥了重要作用,如修订 “九军战法”、出使辽国等,为国家的稳定和发展做出了贡献。

二、科学成就闪耀古今

(一)天文历法独树一帜

沈括在天文历法方面展现出了卓越的才能和创新精神。他制定了《奉元历》,其中的计算方法更为精确,为当时的天文观测和农业生产提供了重要的依据。而他发明的 “十二气历” 更是大胆突破传统,以节气定月,这种阳历法的原理虽然在当时遭到了抵制,但如今已被世界广泛接受。“十二气历” 将一年分为十二个月,每月以节气为标志,更加符合自然规律,对于指导农业生产具有重要的意义。据现代科学研究,“十二气历” 的科学性在于它能够更好地反映太阳的运动规律,使节气与季节的对应更加准确。

(二)数学领域开拓创新

沈括首创的 “隙积术” 和 “会圆术”,为中国传统数学研究开辟了新的方向。“隙积术” 是二阶等差级数的求和方法,解决了有空隙的堆体积的计算问题,比西方学者发现类似的公式早了六百多年。“会圆术” 则是从计算田亩出发,考察了圆弓形中弧、弦和矢之间的关系,提出了比较简单实用的近似公式,为我国球面三角学的发展作出了重要贡献。此外,沈括还提出了计算围棋对弈总局数的精确估算方法。围棋棋局变化繁多,共有 3 的 361 次方那么多种,但沈括估算出来的结果却非常精确。

(三)地质地理见解深刻

在地质地理方面,沈括正确解释了化石的形成,比达?芬奇关于化石的类似论述早四百多年。他一生游历全国南北各地,对华北冲积平原的形成和雁荡山流水侵蚀等现象进行了深入研究。他提出的 “流水侵蚀作用” 观点,比 1785 年英国赫顿在《地球理论》一书中同样的论述早近七百年。在水利工程方面,沈括采用 “分层筑堰法” 主持沭水和芜湖的治理工程,开垦旱涝保收良田,还写了《圩田五说》、《万春圩图书》等关于筑堤防水护田技术的着作。元佑二年,他完成了花费二十年心血编修的大型地图集《守令图》。沈括精确测量了四百二十多公里的汴渠河段,得出全程地段的落差与今天的测量结果相比只差几厘米。

(四)物理化学贡献卓越

在物理学方面,沈括深谙力学、光学、声学、磁学。他发现了地磁偏角,指出 “以磁石磨针针锋则能指南,然常微偏东,不全南也”,比哥伦布 1442 年的地磁偏角报告早四百多年。在光学方面,他对小孔成像、凹面镜成象、凹凸镜的放大和缩小作用等作了通俗生动的论述,并对 “透光镜” 的透光原因进行了科学解释。他还研究了声音的共振现象,用纸人来放大琴弦上的共振,比 1677 年英国人诺布尔和皮戈特用纸游码演示弦线共振早五百多年。此外,他还描述了 “虚能纳声” 的空穴效应。在化学方面,沈括讲述过金属置换,如 “胆水炼铜”。他还观察到化学冷光和生物化学冷光两种自然现象,首先命名了 “石油”,考察过石油的矿藏分布,创造了用石油炭黑代替松木炭黑制造烟墨的工艺,并预见到 “此物后必大行于世”。

(五)生物医学成果斐然

沈括对生物的相生相克现象有过观察和分析,记录了不少有效的医药良方,留下着作《沈存中良方》。该书在北宋熙宁八年与苏轼所撰的《苏学士方》合编成十五卷的《苏沈良方》,为我国古代医学的发展做出了贡献。

三、政治生涯波澜起伏

(一)初入政坛展锋芒

沈括担任太子中允、权知开封府等职务期间,秉持公正,一心为民。他处理政务严谨细致,对每一个案件都认真审查,力求做到公正公平。在开封府任职时,他积极整顿吏治,打击贪污腐败,为百姓创造了一个良好的社会环境。他的勤政爱民之举赢得了百姓的赞誉和爱戴。

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