科学巨星沈括的历史成就
沈括发明了什么
沈括发明了什么沈括（1031年-1095年）是北宋时期的一位重要科学家、政治家和发明家。
他有许多重要的发明和贡献，对中国古代科技发展产生了深远的影响。
在沈括的努力下，中国古代科技水平得到了显著提升。
在本文中，我们将介绍沈括发明的一些重要发明和其对科技进步的影响。
首先，沈括最为人所熟知的发明之一是“水运机密图”。
这一发明使得中国的内河运输变得更加高效和便捷。
该装置利用了水流的力量，通过合理的设计和布局，让船只能够逆水而行，克服了传统航行中的阻力，极大地提高了运输速度。
这个发明对北宋时期的经济发展起到了至关重要的作用，大大促进了商品交流和国家财富的增长。
其次，沈括还发明了“浑天仪”。
这是一种传统测天仪器，用于观测天体的位置和运动。
浑天仪使用精确的测量方法和复杂的机械结构，可以帮助人们准确地测量星体的位置，研究天体运动的规律。
这个发明在当时是非常先进的技术，不仅对科学研究有着巨大影响，还在中国的军事和航海方面起到了重要作用。
另外，沈括还以他的水利工程成就而闻名。
他致力于解决黄河的流量问题，提出了许多独特的理论和方法。
其中包括他独创的“暖风机”和“拦河堰”。
暖风机是一种用来抵御寒冷天气和减少灾害的装置，它使用人力搏动巨大的风箱来制造热风，阻挡冷空气对作物的破坏。
拦河堰则是一种用来调控河流流量的大型水工设施，可以防止洪水泛滥并供给水源。
这些水利工程的创新实践大大提高了中国古代的灌溉和排水系统，保护了农田和居民免受洪灾的侵害，也为后来的工程建设树立了榜样。
此外，沈括还在冶炼技术方面做出了重要贡献。
他改进了传统的铸造方法，提出了新的铁矿石冶炼理论。
他利用石灰石作为熔炼剂，成功地将铁矿石炼制成优质的钢。
这项技术突破了传统冶炼的瓶颈，提高了铁器的质量和产量，极大地促进了中国古代工业的发展。
最后，沈括还在文学和历史学方面有着杰出的贡献。
他的文集《梦溪笔谈》涵盖了很多领域的知识，包括科学、历史、文化和文学等。
这本书深入浅出地介绍了许多科学和人文领域的知识，对后世的学者和研究人员产生了深远的影响。
从失败官吏到成功科学家的沈括
从失败官吏到成功科学家的沈括从失败官吏到成功科学家的沈括沈括，字存中，号梦溪丈人，杭州钱塘（今浙江杭州）人，北宋科学家、改革家。
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》。
一位非常博学多才、成就显著的科学家，我国历史上最卓越的科学家之一。
精通天文、数学、物理学、化学、地质学，气象学、地理学、农学和医学；他还是卓越的工程师、出色的外交家。
沈括，汉族。
1岁时南迁至福建的武夷山、建阳一带，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。
晚年在镇江梦溪园撰写了《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。
关于科学巨星沈括的历史成就
三一文库（）〔关于科学巨星沈括的历史成就〕导语：日本数家三上义夫称赞沈括说：“日本的数学家没有一个比得上沈括，沈括这样的人物，在全世界数学史上找不到，唯有中国出了这一个人”。
下面是yuwenmi小编为大家整理的古代科学巨星沈括的历史成就，欢迎阅读与借鉴，谢谢!▲人物简介：沈括(1031—1095)，字存中，浙江钱塘(今杭州市)人。
北宋天圣九年，出生于一个下层官吏的家庭，家境并不富裕，沈括常自谓“出自寒门”。
沈括学识渊博，从事研究的领域极其广阔，因此取得的成就也是多方面的，写出了闻名中外的科学巨著《梦溪笔谈》和《忘怀录》等。
他一生著作多达几十种，但是保存到现在的，除《梦溪笔谈》外，仅有综合性文集《长兴集》和医药著作《良方》等少数几部了。
在《梦溪笔谈》一书中。
这部以笔记体裁形式写成的科学著作，内容包括农业、水利、天文、数学、物理、化学、考古、语言、史学、文学、音乐、绘画以及财政、经济等等，从自然科学到社会科学，应有尽有。
《梦溪笔谈》原有二十六卷，后来增加《补笔谈》三卷，《续笔谈》一卷，总计三十卷。
全书分成十七类，共六百零九条，十几万字，是一部内容十分丰富可以说是集前代科学成就之大成的光辉巨著，被誉为"中国科学史上的坐标"。
在世界文化史上也有重要的地位。
▲人物评价：《宋史·沈括传》说他“博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算无所不通，皆有所论著”。
日本数家三上义夫称赞沈括说：“日本的数学家没有一个比得上沈括，……沈括这样的人物，在全世界数学史上找不到，唯有中国出了这一个人”。
英国著名科技史家李约瑟也认为沈括是“中国科学史上最奇特的人物”，《梦溪笔谈》是“中国科学史上的座标”。
▲人物成就：▲沈括治水沈括十分重视发展农业生产和兴修水利。
早在他青年时期任沭阳县主簿的时候，就主持了治理沭水的工程，组织几万民工，修筑渠堰不仅解除了当地人民的水灾威胁，而且还开垦出良田七千顷，改变了沭阳的面貌，那时他只有24岁。
沈括对现代科学的影响
沈括对现代科学的影响沈括是中国古代科学史上一位杰出的科学家和工程师，他对现代科学的发展产生了重要的影响。
本文将从沈括的贡献和对现代科学的影响两个方面进行阐述。
一、沈括的贡献沈括生活在北宋时期，他是一位多才多艺的人物，涉猎广泛，对数学、天文学、地理学等领域都有深入研究。
他在科学研究和工程实践中的贡献不可忽视。
1. 数学方面的贡献沈括在数学领域的研究主要体现在他的著作《梦溪笔谈》中。
这本书是一部综合性的百科全书，其中包括了许多数学方面的内容。
他在书中介绍了二项式定理、勾股定理等数学原理，推动了数学的发展。
2. 天文学方面的贡献沈括在天文学方面的研究主要集中在他的另一本著作《宋史·天文志》中。
他在书中详细描述了太阳、月亮和行星的运行规律，提出了一些与当时观测数据相符的天文理论。
这些理论为后世的天文学家提供了重要的研究参考。
3. 工程实践方面的贡献沈括是一位出色的工程师，他在水利工程方面的贡献尤为突出。
他主持修建了众多的水利工程，其中最著名的是开凿了河道，改善了水运条件，提高了交通效率。
他还设计了一种新型的水力机械，用于灌溉和提水，大大提高了农田的灌溉效率。
沈括的研究成果和贡献对现代科学的发展产生了深远的影响。
1. 数学领域的影响沈括在数学方面的研究为后世的数学家提供了重要的启示。
他的数学原理和定理成为后世数学研究的基础，对现代数学的发展起到了推动作用。
他的研究也为后世的数学教育提供了重要的教材和参考。
2. 天文学领域的影响沈括在天文学方面的研究成果为后世的天文学家提供了重要的经验和理论基础。
他的天文观测数据和理论成果被后世科学家广泛应用，推动了天文学的发展。
他的研究成果也为现代天文学的发展提供了重要的参考。
3. 工程技术领域的影响沈括在水利工程方面的研究和实践成果为后世的工程师提供了宝贵的经验和参考。
他的水利工程设计和施工方法被后世的工程师广泛采用，推动了水利工程的发展。
他的研究成果也为现代工程技术的发展提供了重要的借鉴。
沈括辽宁名人科学家
沈括辽宁名人科学家沈括（1031年-1095年），字元晖，号东洲先生，辽宁人，北宋时期著名科学家、思想家、政治家、文学家。
他以博学多才、才华横溢而闻名于世，对中国科学发展做出了重要贡献。
本文将从他的科学贡献、思想成就和学术影响三个方面来介绍沈括。
一、沈括的科学贡献沈括是中国古代科学史上的重要人物之一，他在天文学、地理学、暴力学等多个领域都有重要的研究和贡献。
在天文学方面，沈括创立了一种独特的太阳坐标系，提出了地球自转和公转的理论，并通过观测和计算得出了准确的日月食周期。
他也是中国古代最早提出“朔望月”概念的学者之一，对后世的天文学发展产生了深远影响。
在地理学方面，沈括着力于地理测量和地图绘制，他绘制了中国历史上第一幅较为完备的全国地图《宋代画船图》。
他还发明了一种称为“浑天仪”的测量工具，可以准确的判断方位和测量地理坐标。
这些成就使得沈括具有了卓越的地理学家的声誉。
在暴力学方面，沈括提出了“万物皆母”的观点，认为宇宙中的一切事物都是由原始物质演化而来的。
他还对火山喷发、地震、洪水等自然灾害进行了系统观察和研究，并提出了一系列的理论解释。
这些成就使得沈括成为中国古代最早的自然科学家之一。
二、沈括的思想成就除了他在科学方面的成就，沈括在思想上也有很高的造诣。
他提出了自然与人文相合的观点，强调人与自然的和谐共生。
他认为人类应该尊重自然、顺应自然，并通过科学的方法来解决自然和社会的问题。
另外，沈括还关注社会公益和政治改革，他主张以“道德行为”为根本，认为国家的繁荣和人民的幸福应该建立在道义和善治的基础上。
他提出了“文治”和“水利”并行的观点，强调发展农业、兴修水利对于国家的发展非常重要。
三、沈括的学术影响沈括在科学思想和学术传承方面都产生了深远的影响。
他的学说对后世的科学家和思想家具有重要的启示作用。
在科学方面，沈括的观点和成就成为了中国科学史上的经典之一，他对天文学、地理学等领域的研究方法和成果对后世科学家起到了重要的指导作用。
关于科学巨星沈括的历史成就
科学巨星沈括的历史成就关于科学巨星沈括的历史成就导语：日本数家三上义夫称赞沈括说：“日本的数学家没有一个比得上沈括，沈括这样的人物，在全世界数学史上找不到，唯有中国出了这一个人”。
下面是yuwenmi小编为大家整理的古代科学巨星沈括的历史成就，欢迎阅读与借鉴，谢谢!人物简介：沈括(1031—1095)，字存中，浙江钱塘(今杭州市)人。
北宋天圣九年，出生于一个下层官吏的家庭，家境并不富裕，沈括常自谓“出自寒门”。
沈括学识渊博，从事研究的领域极其广阔，因此取得的成就也是多方面的，写出了闻名中外的科学巨著《梦溪笔谈》和《忘怀录》等。
他一生著作多达几十种，但是保存到现在的，除《梦溪笔谈》外，仅有综合性文集《长兴集》和医药著作《良方》等少数几部了。
在《梦溪笔谈》一书中。
这部以笔记体裁形式写成的科学著作，内容包括农业、水利、天文、数学、物理、化学、考古、语言、史学、文学、音乐、绘画以及财政、经济等等，从自然科学到社会科学，应有尽有。
《梦溪笔谈》原有二十六卷，后来增加《补笔谈》三卷，《续笔谈》一卷，总计三十卷。
全书分成十七类，共六百零九条，十几万字，是一部内容十分丰富可以说是集前代科学成就之大成的光辉巨著，被誉为"中国科学史上的坐标"。
在世界文化史上也有重要的地位。
人物评价：《宋史·沈括传》说他“博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算无所不通，皆有所论著”。
日本数家三上义夫称赞沈括说：“日本的数学家没有一个比得上沈括，……沈括这样的人物，在全世界数学史上找不到，唯有中国出了这一个人”。
英国著名科技史家李约瑟也认为沈括是“中国科学史上最奇特的人物”，《梦溪笔谈》是“中国科学史上的座标”。
人物成就：沈括治水沈括十分重视发展农业生产和兴修水利。
早在他青年时期任沭阳县主簿的时候，就主持了治理沭水的工程，组织几万民工，修筑渠堰不仅解除了当地人民的水灾威胁，而且还开垦出良田七千顷，改变了沭阳的面貌，那时他只有24岁。
沈括研究指南针的成就
沈括研究指南针的成就在中国古代科学史上，沈括堪称一个伟大的科学家，他在许多领域都有重大的成就，其中包括他对指南针的研究。
指南针作为古代航海领域中的重要工具，在沈括的努力下得到了极大的改进。
中国古代的指南针最早被认为是由中国古代智慧的产物。
根据史书的记载，中国古代的指南针最早出现在汉代。
然而，这只是最早的记录，实际的使用可能要追溯到更早的时期。
沈括对指南针做出了许多重要的贡献。
首先，他改进了指南针的制作工艺。
在他的改进下，指南针的制作更加精细，指针的稳定性得到了极大的提高。
这使得指南针在航海中更加稳定，并能够准确指示方向。
其次，沈括对指南针进行了进一步的研究和实验。
他发现了指南针的指针会受到外界磁场的干扰，从而导致指向错误。
为了解决这个问题，他提出了将指南针放在一层层纸上，以减少磁场的干扰。
他还通过实验验证了这一理论的正确性。
这一发现和改进使得指南针在实际使用中更加可靠和准确。
此外，沈括还研究了指南针的指向原理。
他认为指南针指向的是地磁方向，并提出了地磁的概念。
他通过观察指南针在不同地理位置上的指向情况，推断出地磁的存在和分布规律。
这一发现对于后来的地磁研究具有重要的启示作用。
沈括的指南针研究不仅对于中国古代航海起到了重要的推动作用，也对世界航海史产生了深远的影响。
指南针是中国古代船只航海的重要工具，而沈括对指南针的改进和研究使得中国古代船只的航海能力得到了巨大的提升。
这对于中国古代航海的繁荣和对外交往的促进起到了至关重要的作用。
此外，沈括的指南针研究也对后来的科学家产生了重要的影响。
他的研究方法和思路为后来的科学家提供了宝贵的经验和启示。
他的研究不仅仅停留在实验层面，更注重了对现象背后原理的研究和解释。
这种科学精神和方法成为后来科学研究的重要基石。
综上所述，沈括的研究使得指南针在航海领域得到了极大的改进，并对中国古代航海和科学发展产生了重要的影响。
他的研究方法和思路也为后来科学家提供了宝贵的经验和启示。
思维超前的科学家沈括的天文学与水利工程
思维超前的科学家沈括的天文学与水利工程沈括（1031年-1095年），字正卿，号东塘，北宋时期的科学家、文学家、思想家、政治家，以其超前的思维和卓越的成就闻名于世。
他在天文学和水利工程领域的贡献尤为突出，对于科学发展和社会进步起到了重要的推动作用。
一、沈括的天文学研究沈括对天文学有着浓厚的兴趣，他通过观测星象、编制星图等方式，对天体运行规律进行了系统研究。
他提出了“径称威荡之法”，即认为星体的运行轨迹是根据“径称盈缩”而形成的。
这一观点在当时引起了广泛的关注和讨论，对于后来的天文学理论发展有着深远的影响。
沈括还对日食、月食等天文现象进行了详细观测和研究。
他通过准确测量日食的时间和持续时间，对日月运动的规律进行了深入探索，并编制了精确的日食表。
这一成果不仅在科学界引起了轰动，也为后来的天文学家提供了宝贵的参考资料。
二、沈括的水利工程成就沈括对于水利工程的研究和实践也具有重要意义。
他对水利工程进行了深入的调查和研究，提出了许多前瞻性的观点和创新性的方案。
在水利工程方面，沈括提出了“聚百川而为海”的理论。
他认为通过将众多山川的水源聚集起来，可以形成规模宏大的水道，从而解决了水资源分散和利用不充分的问题。
这一理论在当时得到了广泛的运用，大大推动了水利工程的发展。
沈括还设计了一套复杂而精细的灌溉系统，有效解决了旱灾和水害问题。
他提出了“沉滞不淘，急掠不分”等原则，通过合理规划和构造水利设施，实现了灌溉水的均匀分配和准确控制，为农业生产提供了可靠的保障。
三、沈括的科学思维沈括的科学研究不仅展现了他卓越的智慧和创造力，更凸显了他开放的科学思维。
他运用观察和实验的方法，勇于挑战传统观念，积极探索未知领域。
沈括始终坚持“质疑”的精神，对传统的学说提出了质疑和反思。
他认为科学的发展需要通过实践和不断的实验来推进，而不是仅仅依靠书本知识。
正是这种思维方式，使他得以突破固有观念的束缚，取得了许多重大的科学成就。
沈括的科学思维还表现在他善于将不同领域的知识进行交叉和融合。
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科学巨星沈括的历史成就导读：人物简介：沈括(1031—1095)，字存中，浙江钱塘(今杭州市)人。
北宋天圣九年，出生于一个下层官吏的家庭，家境并不富裕，沈括常自谓“出自寒门”。
沈括学识渊博，从事研究的领域极其广阔，因此取得的成就也是多方面的，写出了闻名中外的科学巨著《梦溪笔谈》和《忘怀录》等。
他一生著作多达几十种，但是保存到现在的，除《梦溪笔谈》外，仅有综合性文集《长兴集》和医药著作《良方》等少数几部了。
在《梦溪笔谈》一书中。
这部以笔记体裁形式写成的科学著作，内容包括农业、水利、天文、数学、物理、化学、考古、语言、史学、文学、音乐、绘画以及财政、经济等等，从自然科学到社会科学，应有尽有。
《梦溪笔谈》原有二十六卷，后来增加《补笔谈》三卷，《续笔谈》一卷，总计三十卷。
全书分成十七类，共六百零九条，十几万字，是一部内容十分丰富可以说是集前代科学成就之大成的光辉巨著，被誉为"中国科学史上的坐标"。
在世界文化史上也有重要的地位。
人物评价：《宋史·沈括传》说他“博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算无所不通，皆有所论著”。
日本数家三上义夫称赞沈括说：“日本的数学家没有一个比得上沈括，……沈括这样的人物，在全世界数学史上找不到，唯有中国出了这一个人”。
英国著名科技史家李约瑟也认为沈括是“中国科学史上最奇特的人物”，《梦溪笔谈》是“中国科学史上的座标”。
人物成就：沈括治水沈括十分重视发展农业生产和兴修水利。
早在他青年时期任沭阳县主簿的时候，就主持了治理沭水的工程，组织几万民工，修筑渠堰不仅解除了当地人民的水灾威胁，而且还开垦出良田七千顷，改变了沭阳的面貌，那时他只有24岁。
在任宁国县令的时候，他积极倡导并且主持在今安徽芜湖地区修筑规模宏大的坚固的万春圩，开辟出能排能灌、旱涝保收的良田一千二百七十顷，同时还写了《圩田五说》、《万春圩图书》等关于圩田方面的著作。
发现石油有一次，沈括在书中读到“高奴县有洧水，可燃”这句话，觉得很奇怪，“水”怎么可能燃烧呢?他决定进行实地考察。
考察中，沈括发现了一种褐色液体，当地人叫它“石漆”、“石脂”，用它烧火做饭，点灯和取暖。
沈括弄清楚这种液体的性质和用途，给它取了一个新名字，叫石油。
并动员老百姓推广使用，从而减少砍伐树木。
沈括在其著作《梦溪笔记》中写道：“鄜、延境内有石油……颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓，所沾幄幕甚黑……此物后必大行于世，自余始为之。
盖石油至多，生于地中无穷，不若松木有时而竭。
”沈括发现了石油，并且预言“此物后必大行于世”，是非常难得的。
沈括发明的“石油”这个名词便一直沿用到今天。
环保观念沈括很有环保观念，很早就指出我们不得随便砍伐树木。
有一次，沈括在书中读到“高奴县有洧水，可燃”这句话。
后来，他特地对书中所讲的内容实地考察。
考察中，沈括发现了一种褐色液体，当地人叫它“石漆”，“石脂”，用它烧火做饭，点灯和取暖。
沈括给这种液体取了一个新名字，叫石油。
这个名字一直被沿用到今天。
他当时就想用石油代替松木来作燃料。
他说不到必要的时候决不能随意砍伐树木，尤其是古林，更不能破坏!在今看来其观点是绝对正确的，可当时并未得到重视。
胆水炼铜沈括生于宋明道元年(1031年)的一个官宦家庭，他的父亲沈周当过福建泉州、河南开封、江苏南京、四川成都的知府，使得沈括有机会随父亲走过全国许多地方，见识比限于一地一市的读书人要开阔得多。
他读的也是四书五经，但他有与众不同之处，就是每到一地，很关注当地与自然科学相关的新鲜事，用今天的话来说就是很注重劳动人民的创造。
在沈括纪念馆里，记者就看到这样一则记载：他随父亲居住在福建泉州时，就听说江西铅山县有一泓泉水不是甜的，而是苦的，当地村民将苦泉放在锅中煎熬，苦泉熬干后就得到了黄灿灿的铜。
他对这一传说很感兴趣，于是就不远千里来到铅山县，看到了村民“胆水炼铜”的过程，并在《梦笔溪谈》中记录下来。
这是我国有关“胆水炼铜”的最早记载，历史的发展证明他的记载是正确而可靠的。
原来在铅山县有几道溪水不是清的，而是呈青绿色，味道是苦的，当地村民称为“胆水”，“胆水”就是亚硫酸铜溶液。
村民将“胆水”放在铁锅中煎熬，就生成了“胆凡”。
“胆凡”就是亚硫酸铜，亚硫酸铜在铁锅中煎熬，与铁产生了化学反应，就析出了铜。
绘制地图在长达三十余年的官宦生涯中，沈括很注重考察祖国的山河特点，形成了他的地理学说。
他考察了浙江的雁荡山并提出雁荡山的凌空巨石是雨水千百年冲刷的结果，他考察了黄河三角洲并提出三角洲是黄河泥沙堆积而成的，这些见解用今天的眼光来检验也是正确的。
他提出广种树木、保护树木以涵养水份的观点，也完全符合当代的保护环境的理念。
他还有一大创造，就是用“飞鸟图”绘制了“大宋天下郡守图”，使得北宋的地图越来越精确。
在宋代，由于测绘技术的局限，绘制地图用的是“循路步之”法，也就是沿路步行丈量，用步行得出的数据绘制地图，由于道路弯弯曲曲，山川高低错落，用“循路步之”法绘制的地图与实况有很大的误差，图上差之一厘，实地就差之千米。
他采用“飞鸟图”也就是“取鸟飞之数”，用的是飞鸟直达的距离，有点像现在的航空拍摄，使得地图的精确度大为提高。
令人没想到的是，他的地理学说与《大宋天下郡守地图》在与辽国的边界谈判中发挥了重要作用，起到了十万士兵都难以达到的威力。
天文成就沈括还是一个杰出的天文学家。
熙宁五年(公元1072年)，也就在沈括负责汴河水建设时，沈括还负责领导司天监，在任职期间，他先后罢免了六名不学无术的旧历官，不计出身，破格推荐精通天文历算、出身平民的淮南人卫朴进入司天监，主持修订新历的重要工作。
沈括和卫朴治学态度认真，对旧历官凭借演算凑数的修历方法非常不满，主张从观测天象入手，以实测结果作为修订历法的.根据。
为此，沈括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。
数理化成就沈括对物理学研究的成果也是极其丰富而珍贵的。
《梦溪笔谈》中所记载这方面的见解和成果，涉及力学、光学、磁学、声学等各个领域。
特别是他对磁学的研究成就卓著。
沈括在《梦溪笔谈》中第一次明确地谈到磁针的偏角问题。
在光学方面，沈括通过亲自观察实验，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。
他对我国古代传下来的所谓“透光镜”(一种在背面能看到正面图案花纹的铜镜)的透光原因也做了一些比较科学的解释，推动了后来对“透光镜”的研究。
此外，沈括还剪纸人在琴上做过实验，研究声学上的共振现象。
沈括还是最早发现地理南北极与地磁场的N，S极并不重合，所以水平放置的小磁针指向跟地理的正南北方向之间有一个很小的偏角。
被称为磁偏角。
医学地理成就沈括在地学方面也有许多卓越的论断，反映了我国当时地学已经达到了先进水平。
他正确论述了华北平原的形成原因：根据河北太行山山崖间有螺蚌壳和卵形砾石的带状分布，推断出这一带是远古时代的海滨，而华北平原是由黄河、漳水、滹沱河、桑乾河等河流所携带的泥沙沉积而形成的。
当他察访浙东的时候，观察了雁荡山诸峰的地貌特点，分析了它们的成因，明确地指出这是由于水流侵蚀作用的结果。
他还联系西北黄土地区的地貌特点，做了类似的解释。
他还观察研究了从地下发掘出来的类似竹笋以及桃核、芦根、松树、鱼蟹等各种各样化石，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。
这些都表现了沈括可贵的唯物主义思想。
在欧洲，直到文艺复兴时期，意大利人达·芬奇对化石的性质开始有所论述，却仍比沈括晚了四百多年。
沈括视察河北边防的时候，曾经把所考察的山川、道路和地形，在木板上制成立体地理模型。
这个做法很快便被推广到边疆各州。
熙宁九年(公元1076年)，沈括奉旨编绘《天下州县图》。
他查阅了大量档案文件和图书，经过近二十年的坚持不懈的努力，终于完成了我国制图史上的一部巨作——《守令图》。
这是一套大型地图集，共计二十幅，其中有大图一幅，高一丈二尺，宽一丈;小图一幅;各路图十八幅(按当时行政区划，全国分做十八路)。
图幅之大，内容之详，都是以前少见的。
在制图方法上，沈括提出分率、准望、互融、傍验、高下、方斜、迂直等九法，这和西晋.裴秀著名的制图六体是大体一致的。
他还把四面八方细分成二十四个方位，使图的精度有了进一步提高，为我国古代地图学做出了重要贡献。
医药和生物沈括对医药学和生物学也很精通。
他在青年时期就对医学有浓厚兴趣，并且致力于医药研究，搜集了很多验方，治愈过不少危重病人。
同时他的药用植物学知识也十分广博，并且能够实际出发，辨别真伪，纠正古书上的错误。
他曾经提出“五难”新理论;沈括的医学著作有《沈存中良方》(得称《良方》)等三种。
现存的《苏沈良方》是后人把苏轼的医药杂说附入《良方》之内合编而成的，现有多种版本行世。
《梦溪笔谈》及《补笔谈》中，都有涉猎医学，如提及秋石之制备，论及四十四种药物之形态、配伍、药理、制剂、采集、生长环境等。
军事成就沈括文武双全，不仅在科学上取得了辉煌的成绩，而且为保卫北宋的疆土也做出过重要贡献。
北宋时期，阶级矛盾和民族矛盾都十分尖锐。
辽和西夏贵族统治者经常侵扰中原地区，掳掠人口牲畜，给社会经济带来很大破坏。
沈括坚定地站在主战派一边，在熙宁七年(公元1074年)担任河北西路察访使和军器监长官期间，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。
同时，沈括对弓弩甲胄和刀枪等武器的制造也都作过深入研究，为提高兵器和装备的质量做出了一定贡献。
唯物主义沈括具有朴素的唯物主义思想和发展变化的观点。
他认为“天地之变，寒暑风雨，水旱螟蝗，率皆有法”，并指出，“阳顺阴逆之理，皆有所从来，得之自然，非意之所配也。
”就是说，自然界事物的变化都是有规律的，而且这些规律是客观存在的，是不依人们的意志为转移的，而且这些规律是客观存在的，是不依人们的意志为转移的。
他还认为事物的变化规律有正常变化和异常变化，不能拘泥于固定不变的规则。
正是这些比较正确的思想观点，促使他取得了那个时代在科学技术方面达到的高度成就。
沈括曾提出已知的知识是有限的，人的认识是无限的观点，对科学的发展产生了很大的影响。
政治上的他在以立德、立言、立功为“三不朽”的传统中国，产生伟大科学家很难。
不过宋代却出现了一位百科全书式的科学家，他是地理学家、物理学家、数学家、化学家、医学家、天文学家，还是水利专家、兵器专家、军事家，写下了科学经典《梦溪笔谈》。
他就是现代人熟知的沈括。
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