沈括（1031—1095年），北宋政治家、科學家。歷任檢正中 書刑房公事、翰林學士、延州知州等職，後因“永樂城之戰”被貶。晚年移居潤州（現江蘇鎮江），隱居夢溪園，著名作《夢溪筆談》。

一、《夢溪筆談》談了什麼

《夢溪筆談》全書按內容分為故事、辯證、樂律、象數、人事、官政、權智、藝文、書畫、技藝、器用、神奇、異事、謬誤、譏謔、雜誌、 藥議等17門，記載了許多當時的科技發明和文化藝術。

《夢溪筆談》關於科技的內容極為廣泛，據英國著名學者李約瑟統計，書中有關科技的條文有207條，佔全書的近三成，內容涉及天文、地理、物理、化學、生物、建築等等。

在《技藝》正確而詳細記載了“布衣畢昇”發明的泥活字印刷術，這是世界上最早的關於活字印刷的可靠史料，深受國際文化史界重視。

在天文方面，沈括改進了渾儀、浮 漏、圭表等；

在物理學方面，他記述了指南針的四種使用方法，即水浮法、置指甲上、置碗唇上和懸絲法；並指出指南針不全指正南，而常微偏東；指南針有指南、指北兩種。這是關於指南針發明、應用，及地球磁偏角之發現的重要史料。西方直到1492年才由哥倫布發現，比沈括足足晚了400多年。

在地理學方面，沈括以其豐富的閱歷，撰寫了有關山川、地名沿革與考辨的條目，為研究自然地理提供了寶貴的史料。沈括對各地重要物產、重要生產與生活資料的產銷與經營管理等方面的記述，為研究北宋時期政治經濟地理提供了重要參考。

沈括考察了溫州雁蕩山獨特地形地貌並分析其成因之後指出：“原其理，當是為谷中大水衝激，沙土盡去，唯巨石巋然挺立耳。”這種“流水侵蝕作用”的看法是十分正確的，這一觀點，直到18世紀末英國的赫頓在《地球理論》一書中才出現，比沈括晚了約700年。著名科學家竺可楨20世紀20年代便曾撰文《北宋沈括對地學之貢獻與紀述》，高度評價《夢溪筆談》在地理學方面的重要貢獻。

“石油”一詞就是在《夢溪筆談》中最早被記載的：“鄺、延境內有石油，舊說‘高奴縣出脂水’，即此也。生於水際，沙石與泉水相雜，惘惘而出，土人以雉尾挹之，乃採入缶中。”這說明沈括在延州為官、對西夏用兵時，就發現了當地的石油。

石油在宋代又叫猛火油，作用主要是照明、製作石墨和用於軍用物資。在冷兵器時代，石油是火攻的重要物資，北宋曾公亮在1044年寫《武經總要》時，就把石油作為重要的軍用物資收入書中。

沈括還發現了石油的煙可制墨，並進行實驗，發現“黑光如漆，松墨不及也”，斷定這種墨將來會大行於世，他建議推廣這種石油煙做的墨， 從而少砍伐林木做墨，以此保護生態環境。為此他還賦詩一首：“二郎山下雪紛紛，旋卓穹廬學塞人。化盡素衣冬未老，石煙多似洛陽塵。”

《夢溪筆談》詳細記載了勞動人民在科學技術方面的卓越貢獻和他自己的研究成果，反映了中國古代特別是北宋時期自然科學達到的輝煌成就。

《宋史·沈括傳》作者稱沈括“博學善文，於天文、方誌、律歷、音樂、醫藥、卜算無所不通，皆有所論著”。

英國科學史家李約瑟評價《夢溪筆談》為“中國科學史上的座標”。被世人稱為“中國科學史上里程碑”。

二、沈括的治學特色給我們的啟示

《夢溪筆談》之所以獲得如此稱許，可歸因於沈括科學家本質的治學特色。他不但記錄了自然現象，而且對這些現象進行各種各樣的觀察、實地測驗、實驗活動，從而總結和詮釋。從《夢溪筆談》中，我們可以欣賞到沈括嚴謹的治學態度，這可以歸納為以下幾點：

1、不蹈襲古人成說

能夠做到如此全面的科學解釋，在於沈括具有深厚的科學知識根底，能夠了解天文、歷算、樂律等的深邃理論，並且屢有發明。因此《夢溪筆談》不但記敘前人於科學知識上的真知灼見，又能指出當中缺失處，並且提出新穎的見解。他絕不以蹈襲前人舊說為滿足，經常親自驗證，提出理論，以解決前人的錯誤。

他治學上不盲從，對於古人成說，也經常指出當中不合情理的地方。例如卷三有一條關於舜帝二妃的敘述：

舊傳黃陵二女，堯子舜妃。以二帝化道之盛，始於閨房，則二女當具任、姒之德。考其年歲，帝舜陟方之時，二妃之齒已百歲矣。後人詩騷所賦，皆以女子待之，語多瀆慢，皆禮義之罪人也。（卷三，四十七條）

他僅從數學常識出發，計算出二妃在舜帝陟方時，已近百歲，而不會是詩人墨客筆下的少女。

《夢溪筆談》的價值，不少人都重視其科學知識，指出沈括無論在數學、物理、天文、歷算等學問上，都達到當時世界的領先水平。這固然是《夢溪筆談》帶給後人的重要科學材料，但我們更需注意和學習的，是沈括怎樣把自己推到領先的水平。或許，從書中的一些條目，我們可以認識到沈括的治學態度怎樣令他在芸芸北宋學者中脫穎而出，成為人文與科學知識皆有成就的博學家。

沈括秉持理性態度，審視各種事物。例如《神奇》中有以下一條談到“前知”的問題：

人有前知者，數千百年事皆能言之，夢寐亦或有之，以此知萬事無不前定。餘以謂不然。事非前定、方其知時，即是今日。中間年歲，亦與此同時，元非先後。此理宛然，熟觀之可偷。或曰：“句能前知，事有不利者，可遷避之。”亦不然也。苟可遷避，則前知之時， 已見所避之事，若不見所避之事，即非前知。 (卷二十，三五〇條）

這是從邏輯上說明沒有所謂前知。沈括的論點很簡單，如果說事有前定，必然要待事情應驗後才 能說，但既然應驗了，那麼便是當下才知道的事。 對於那些認為可以前知而規避的說法，他更直截了當地否定了，因為從邏輯上說，可以規避，就說明也會前知已避之事，那事情根本就不會出現；如果見不到所避之事，那就不是前知了。

3、重視實證觀測和研究

沈括對各種事物抱著濃厚興趣，而且不是停留在書本的記載裡，而是喜歡親自觀察和研究事物。

《夢溪筆談》中，有很多是他親自觀察和做實驗來證明事物真偽的記錄。例如卷三有一條記錄了他參觀冶煉作坊：

世間鍛鐵所謂鋼鐵者，用柔鐵屈盤之，乃以生鐵陷其間，泥封煉之，鍛令相入，謂之 ‘‘團鋼”，亦謂之“灌鋼”。此乃偽鋼耳，暫假生鐵以為堅，二三煉則生鐵自熟，仍是柔鐵。然而天下莫以為非者，蓋未識真鋼耳。餘出使至磁州鍛坊，觀鍊鐵，方識真鋼。凡鐵之有鋼者，如面中有筋，濯盡柔面，則麵筋乃見。鍊鋼亦然，但取精鐵，鍛之百餘火，每鍛稱之， 一鍛一輕，不（至）累鍛而斤兩不減，則純鋼也，雖百鍊不耗矣。此乃鐵之精純者，其色清明，磨瑩之則黯黯然青且黑，與常鐵迥異。亦有煉之至盡而全無鋼者，皆系地之所產。（卷三，五十六條）

從實地觀察認識真鋼與偽鋼的分別。這種對事物認真觀察的態度，也見於他對虹能飲水這個傳說的追尋。

書中還有沈括進行天文、曆象觀測的資料，其中有一條（一二七條）談到他觀察極星，繪製了二百多幅觀測用的星圖，最終得到極星離天極三度有餘的結論。

4、觀察敏銳和聯想能力驚人

在古代中國，文人遊歷是很平常的事，沈括也不例外。沈括跟一般文人不同的是，他並不把自己的眼光侷限於對山水景緻的欣賞上，而是始終保持著對事物敏銳的觀察力，而且展示出十分驚人的聯想力，能夠把看似沒有關係的自然景物聯繫到地理變化，從地 質學的角度解釋一般人不以為意或無法理解的自然現象。

例如熙寧六年（1073）至七年，他在兩浙之間遊歷，又到過溫州的雁蕩山，他看到的卻不僅僅是美麗的風景。在這次遊歷中，沈括敏銳地觀察到雁蕩山的地貌，“原其理，當是為谷中大水衝激，沙土盡去，唯巨石巋然挺立耳。如大小龍漱、水簾、初月谷之類，皆是水鑿之穴”（卷二十四，四三三條)。準確地以沖積理論解釋了這種地貌形成之原因。

奉使河北時，沈括經過太行山一帶，看到“山崖之間，往往銜螺蚌殼及石子如鳥卵者，橫亙石壁如帶”，因而聯想到“此乃昔之海濱，今東距海已近千里”，並且以河流沉積解釋了海洋變成陸地的原因：“所謂大陸者，皆濁泥所湮耳。”（卷二十四， 四三〇條）

5、重視親自實驗

沈括不僅能看到一般士人不注意之處，而且對於自己的想法，往往親自驗證。例如《雜誌》中有—條談到“石油”時說:

餘疑其煙可用，試掃其煤以為墨，黑光如漆，松墨不及也，遂大為之，其識文為“延川石液”者是也。此物後必大行於世，自餘始為之。（卷二十四，四二一條）

又例如《補筆談·樂律》中有一條談到“應聲” 問題，屬於聲學上聲音共振的課題。沈括就做了紙人試音的實驗來證明其原理：欲知其應者，先調諸弦令聲和，乃剪紙人加弦上，鼓其應弦，則紙人躍，他弦即不動。 聲律高下苟同，雖在他琴鼓之，應弦亦震，此之謂正聲。（五三七條）

《器用》中也有一條關於出土的古代弩機的記載，沈括不但能用算術上的勾股理論解釋其設計， 而且為了驗證這個計算方法套用在弩機上是否切實可行，他自己做了實驗：“餘嘗設三經、三緯， 以鏃注之，發矢亦十得七八。”並因此推論說：“設度於機，定加密矣。”（卷十九，三三一條）

也許，沈括並不適合做官，但他從小留心觀察、注重調研的習慣使他成為一個大科學家，並以文本的方式為後世留下了里程碑式的著作——《夢溪筆談》。

沈括之後，指南針很快應用於航海，並不斷改進，促進了海上絲綢之路的發展，雕版印刷術廣泛應用，大大促進了中西方文化的發展，石油也被後世廣泛應用。

為了紀念沈括，1979年 7月1日，中國科學院紫金山天文臺將該臺在1964年發現的一顆小行星2027命名為沈括。

沈括，就這樣以自己獨特的方式留在了中華文明的歷史裡，留在了中華民族的記憶中。