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关于北宋地质学家沈括的简介?

时间:2010-2-3 专题:沈括
中国古代著名科学家。字存中。北宋钱塘(今浙江杭州)人。至和元年(1054),沈括以父荫入仕,任海州沭阳县(今属江苏)主簿。修筑渠堰,开发农田,颇有政绩。嘉□六年(1061),兄沈扶受命往江南芜湖视察废秦家圩,沈括力赞沈扶,修复旧圩,易名万春圩,辟田千余顷。嘉□八年,登进士第,次年,任扬州司理参军。治平三年(1066),入京编校昭文馆书籍。

熙宁年间(1068~1077),宋神宗赵顼用王安石为相,锐意改革,沈括也参与了当时的许多活动。熙宁四年十一月,迁太子中允,检正中书刑房公事。次年,兼提举司天监。他首革弊政,罢斥不学无术之徒,起用布衣盲人卫朴修订新历。后制成新浑仪、浮漏,修成《熙宁奉元历》,受到迁官嘉奖。是年九月,又奉命督浚汴河水道,用先进方法测量了汴道地形。六年三月,迁集贤校理。五月,参与详定三司令□。六月,出使两浙路,相度农田、水利、差役等事,并兼察访。募饥民兴修水利,上言罢免两浙岁额外预买□绢十二万匹。七年三月,迁太常丞、同修起居注。七月,迁右正言;擢知制诰,兼通进银台词。九月,兼判军器监。八年夏,辽人意欲侵占宋朝河东路沿边土地,引起边界纠纷。沈括以翰林侍读学士的身份,奉使交涉。他事先在枢密院详阅档案,弄清了宋辽双方以前议定疆界在古长城的事实。到辽廷后,据理力争,先后六次辩论,辽人不能屈,获成而还。他在出使途中绘记了辽国山川险阻及风俗人情,成《使虏图抄》,上于朝廷。不久受命权发遣三司使,主持中央财政工作。九年十二月,迁翰林学士、权三司使。十年七月,受劾贬官,以集贤院学士出知宣州(今安徽宣城)。元丰三年(1080)六月,再次受宋廷重用,知延州(今陕西延安),兼□延路经略安抚使,成为边防帅臣,积极练

兵备战。四年,西夏太后梁氏专政,宋朝乘机发兵大举进攻,败于西平府(今宁夏灵武西南)城下。西平府之役后,□延路军兵在沈括指挥下先后攻占了细浮图等诸寨。为了进一步遏制西夏,沈括等人提出了在横山一带修筑城堡的战略方针,被宋神宗采纳。五年八月,给事中徐禧筑永乐城(今陕西米脂西北)遭西夏围攻,全军覆没。沈括因此责授均州团练副使,随州(今湖北随县)安置,自此结束了他的政治生涯。

元丰八年,宋哲宗即位大赦,沈括改授秀州(今浙江嘉兴)团练副使,本州安置。元□二年(1087),他完成了在熙宁九年即已奉命编绘的“天下郡县图”。全图包括大小总图各一幅,分路图十八幅,定名为《守令图》,于次年投进。后来,宋廷给了他一个左朝散郎、守光禄少卿、分司南京的虚衔,准其任便居住。沈括便移居到润州(今江苏镇江),将他以前购置的园地,加以经营,名为“梦溪园”,在此隐居八年后去世。其间,写成了他的科学名著《梦溪笔谈》,以及农学著作《梦溪忘怀录》(已佚)、医学著作《良方》等。沈括所著诗文,在南宋时经编成《长兴集》四十一卷,今残存十九卷。

沈括资质聪颖,勤于思考,见多识广,能够向各行各业能者学习,在物理学、数学、天文学、地学、生物医学等方面都有重要的成就和贡献,在化学、工程技术等方面也有相当的成就。例如他在数学方面首创的隙积术和会圆术,提出了高阶级差求数和公式及求弧长的近似公式。他提倡科学的十二气历,意识到石油的价值,表明了他卓越的科学见识。他的调查、观测、科学实验等方法,在当时也十分先进。北宋时期许多科学发明,例如活字印刷、指南针应用等技术,都借助沈括的记载而得以流传。宋代是中国古代科学技术发展的高峰期,而沈括则是最重要的代表人物。此外,沈括在文学、音乐、艺术、史学等方面都有一定的造诣。

为了纪念这位世界闻名的中国古代科学家,1979年7月1日,中国科学院紫金山天文台将该台在1964年发现的一颗小行星(编号2027)命名为沈括。

一、沈括的生平

沈抬(1031~1095)是我国北宋时期杰出的科学家。1031年,他生于浙江杭州的一个封建官僚家庭。1051年冬,沈括的父亲去世了,根据朝廷的规定“承袭父荫”他当上了江苏海州沐阳县主簿(县令的助手)。几年后,因兴修水利有功,1055年调任代理东海县令。1061年任安微宁国县令。1064年考中进土。1066年入京(开封),在国家的昭文馆做编校书籍工作。这里珍藏着许多民间难以看到的书籍,他利用工作上的便利条件,夜以继日地刻苦读书,几年时间便使他的学识又得到进一步充实。直到1074年,他在京都历任司天监、军器监、翰林院学士等职,他思想进步,积极参与王安石变法运动。1085年由于政事倾轧,离京到秀州(今浙江嘉兴)人事《天下州县图》编绘工作。1087年完稿后,又迁润州(今江苏镇江),那时他已是58岁了,在那儿买了一座园子,据说和他年青时梦见的地方相似,因而起名为“梦溪园”。在这座园中,他用晚年的全部精力完成了中国科学史上划时的科学巨等《梦溪笔谈》。

《梦溪笔谈》共三十卷,包括《补笔谈》三卷和《续笔谈》一卷。该书是一部包罗万象的百科全书式的著作。内容涉及天文、历法、气象、地质、数学、物理等等。沈括在64岁那年,他的《梦溪笔谈》正进入最后修改定稿阶段,他的妻子不幸去世,他自己也病魔缠身,身体一天不如一天。终于在1095年的一天。这位我国科技史上最卓越的科学家与世长辞。

二、沈括的学习与研究方法

沈括在他小时,就勤奋好学,喜欢读书,遇到问题肯动脑筋,自幼就养成了实事求是,遵重科学的好品格,在他童年曾随做官的父亲先后游览了四川、福建、河南和江苏等许多地方,这使他大开眼界,从中获得许多知识,沈括在科学研究上的最大特点是:除了他的知识渊博外,他注重汇集平生见闻。强调调查研究,重视观察实践,亲自参加科学实验。因此,为我们留下了内容丰富而珍贵的科学巨著《梦溪笔谈》。

三、沈括在物理的方面的主要贡献

电磁学方面:(1)最早记载了人工磁化的一种简便方法。即“以磁石磨针锋”,造指南针。(2)在历史上第一个指出了地磁场存在磁偏角。即磁针所指“常微偏东,不全南也”。

光学方面:(l)对针孔成像与球面镜成像问题,做了仔细研究。(2)研究过透光镜,即一种特制的铜镜。

声学方面:(1)用纸人显示声音的共振。(2)“虚能纳声”是沈括在声学上的另一个见解。指出:将牛革箭袋(矢服)放在地上当枕头,就能听到数里之内的人马之声。


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、政治家。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地磁偏角示意图的原理;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。(节选自《应用写作》学术月刊1987年第2期,《沈括和<梦溪笔谈>》

沈括(1031-1095),字存中,钱塘(今浙江杭州)人,北宋时期著名的科学家,是我国北宋时代杰出的科学家,也是中国科技史上的一位巨人。晚年,沈括定居润州(今江苏镇江)梦溪园潜心写作,将平生见闻和科学研究记载于《梦溪笔谈》之中。书中涉及科学条目二百多条,内容包括数学、天文、气象、地质、地理、地图、物理、化学、冶金、水利、建筑、生物、农学和医药等许多领域,是世界科技史中的一份宝贵的遗产。他同时又是一位杰出的政治家和军事家。

在天文学方面,在司天监期间,沈括为提高仪器的精度进行了大量工作,曾改制浑仪、浮漏和景表等天文仪器,撰《浑仪议》、《浮漏议》和《景表议》;亲自观测天象,绘制测定北极星位置的图二百多张;并曾在几年内坚持观测表影和漏壶的运行,由此提出了因太阳运动不均匀而引起的时差现象;在晚年,他提出一种全新的纯阴历《十二气历》,这种历法简单明了,便于指导农事。

在物理学方面,沈括发现了地磁偏角的存在,比欧洲早四百多年。

沈括是一个杰出的天文学家。首先研究并改革了浑仪、浮漏和影表等旧式的天文观测仪器。还制造了测日影的圭表,而且改进了测影方法。沈括在晚年又进一步提出了用“十二气历”代替原来历法的主张。它以十二气作为一年,一年分四季,每季分孟、仲、季三个月,并且按节气定月份,立春那天算一月一日,惊蛰算二月一日,依此类推。大月三十一天,小月三十天,大小月相间,即使有“两小相并”的情况,不过一年只有一次。沈括所设计的这个历法是比较科学的,它既符合天体运行的实际,也有利于农业活动的安排。现在世界各国采用的公历,在分月上还不如沈括的“十二气历”合理。

沈括也是物理学家、化学家、数学家。《梦溪笔谈》中的记载涉及力学、光学、磁学、声学等各个领域,第一次明确地谈到磁针的偏角问题。在光学方面,沈括对小孔成像、凹面镜成像、凹凸镜的放大和缩小作用等作了通俗生动的论述。沈括还剪纸人在琴上做过实验,研究声学上的共振现象。在化学方面,首先创造了用石油炭黑代替松木炭黑制造烟墨的工艺。他已经注意到石油资源丰富,“生于地中无穷”,还预料到“此物后必大行于世”,这一远见已为今天所验证。另外,“石油”这个名称也是沈括首先使用的。在《梦溪笔谈》中有关“太阴玄精”(石膏晶体)的记载里,沈括根据形状、潮解、解理和加热失水等性能的不同,区分出几种晶体,指出它们虽然同名,却并不是一种东西。沈括在数学方面也有精湛的研究,创立了“隙积术”和“会圆术”。

沈括还是地理学家、医学家。他正确论述了华北平原的形成原因;他还观察研究各种各样的化石,明确指出它们是古代动物和植物的遗迹,并且根据化石推论了古代的自然环境;提出分率、准望、互融、傍验、高下、方斜、迂直等制图方法。提出“五难”新理论;沈括的医学著作有《良方》等三种。

沈括还文武双全。他攻读兵书,精心研究城防、阵法、兵车、兵器、战略战术等军事问题,编成《修城法式条约》和《边州阵法》等军事著作;把一些先进的科学技术成功地应用在军事科学上,为保卫北宋的疆土也做出过重要贡献。


沈括(1031—1095)北宋科学家、文学家。字存中。钱塘(今浙江杭州)人。仁宗嘉祐八年(1063)进士。曾任扬州司理参军、提举司天监、翰林学士、权三司使、知延州、龙图阁学士等职,参与王安石变法。元丰五年(1082)遭打击排斥被贬为均州团练副使。晚年隐居润州梦溪园(今江苏镇江东)。平生博学善文。所著《梦溪笔谈》不仅是中国科学史上的一分极其珍贵的遗产,也是一部重要的笔记文学著作。另外,其《长兴集》(现存残卷)中的一些记游写景之作,也很有特色。
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