论沈括的科学思想
中国整部科学史中最卓越的人物——沈括

中国整部科学史中最卓越的人物——沈括中国整部科学史中最卓越的人物——沈括沈国学在宋元这个古代中国科学技术最高的巅峰时期,人才辈出、成果卓著,而最杰出、最伟大的人物,要数宋代的天才大师沈括了。
英国著名科技史学者李约瑟称颂他是“中国整部科学史中最卓越的人物”。
日本数学家山上义夫认为: “沈括这样的人物,在全世界数学史上找不到,唯有中国出了这样一个。
我把沈括称做中国数学家的模范人物或理想人物,是很恰当的。
”美国科学史学者席文则称沈括是“中国科学与工程史上最多才多艺的人物之一”。
那么,沈括究竟有什么重要的贡献呢,沈括(1031,1095),字存中,北宋钱塘(今浙江杭州)人。
沈括出身于一个官宦世家,从小就受到良好的教育,打下了扎实的基础。
沈括弱冠时就踏上仕途,23岁考中进士,熙宁五年(公元1072年)兼任提举司天监,主持修撰奉元历以取代唐代的大衍历,后来又参加了王安石变法。
几经坎坷后,在元佑二年(公元1087年)因完成《天下州县图》(亦名《守令图》)而被特许“任便居住”,次年(公元1088年),他正式结束三十多年的仕途生涯而定居于润州(今江苏镇江)梦溪园,开始了晚年生活。
就在这里,他写出了一系列重要的著作,一直到他故世。
从以上所述来看,沈括的一生似乎并没有什么惊天动地的创造发明,那么,他又是怎么获得世界学者们的高度评价的呢,沈括在世界科技史上的崇高地位,是由这样两个方面的成就所奠定的:一是具有极其渊博的科学技术知识沈括一生最美好的时段,都耗费在具体繁杂的政事上。
从皇佑三年(公元1051年)到元佑二年(公元1087年)的36年中,沈括频繁地从一个官职调到另一个官职,大多数官职与科学技术没有什么直接的关系。
但沈括对一切知识(包括自然科学与社会科学)都有着痴爱之情,在繁忙的政务之余,在那点滴的缝隙之间,他像海绵吸水一样吸取一切知识。
凭着这样的挤劲与钻劲,沈括成为了一个学识极其渊博的大学者。
《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”,非但毫不过分,反而还有些不足(因为沈括所通晓的领域远不止此)。
沈括的人文科学成就与人文思想研究

、
沈 括与《 溪笔谈》 梦
学、 史学 、 音乐、 美术等等都取得 了令世人瞩 目的成 就。根据胡道静先生的考订 , 沈括的著作见于公私 著录的凡 四十种 , 四百卷 , 近 但是现存 的仅六种 , 残 存三种 , 其他均 已亡佚。 沈 括 的 晚年 居所 梦 溪 园 位于 润州 城 东 , 沈括 据
[ 键词 ] 稀世 通 才 ;梦 溪 笔谈 》; 关 《 以民为 本 ; 义利 观
[ 作者简介 ]李冬梅 , 镇江高等专科 学校师训处副所长 , 副教授 , 江苏 镇 江 22 0 10 3 [ 中图分类号]I 62 2 . 0
一
[ 文献标识码]A
[ 文章编号]10 4 3 (0 9 0 — 15 0 04— 4 4 20 ) 6 0 0 — 5
自己说 , 他在 3 O多岁时 曾经做 了一个梦 , 梦见来到 个地方 , 登小山 , 山上花木绽放 , 如锦覆地 ; 山下 有水 , 澄澈极 目; 水之上有乔木掩映其 中, 真是人间 仙境 、 梦中乐园。熙宁十年 , 沈括贬知宣州时 , 有位
一
15 年 , 中国科 学技术史》 一卷导论 由剑 94 《 第 桥大学出版社 出版 , 立即在世界范 围内引起轰 动 , 作者是英 国剑桥大学著名的李约瑟教授 , 中李教 书 授称《 梦溪笔谈》 “ 为 中国科学史上 的坐标” 称沈 ,
括是 “ 中国整 部科 学 史 中最 卓 越 的 人 物 ” 。沈 括 作
为中国古代杰 出的科学巨星是毋庸 置疑 的, 可是 当 我们从文化思想的角度审视这位科学 巨星时, 发现 他还是一位横跨 自然科学与人文科 学两大领域 的
“ 稀世 通 才 ” 。
沈括 , 处 , 他梦寐 以求 的乐 园 , 是 他给庄 园取名 “ 溪 ” 自称 梦溪 丈 人 。晚 年 的沈 括 深居 梦 溪 园 , 梦 , 几乎断绝了与外界 的交 流 , 日寄情 于山水之 间, 终
梦溪笔谈中描述自然科学类的内容

梦溪笔谈中描述自然科学类的内容《梦溪笔谈》是唐代文学家沈括所著的一本随笔,它记录了沈括的日常思考、观察和探索,揭示出当时自然科学研究和探索的局限性和不足之处。
下面从《梦溪笔谈》中说说自然科学类的内容。
1.天文学《梦溪笔谈》对天文学的探究主要表现在对日、月、星等天体运行轨迹的观察和记录。
作者通过观测太阳影子日业和日晕,推测出日光的角度和方向,从而得出日、月、星等天体的运动规律。
此外,沈括还在书中详细描述了自己发明的大型、精密仪器“天璇仪”,这是一种用来观察天体的天文仪器,它的出现大大提高了当时的天文观测水平。
2.岩石学《梦溪笔谈》中还介绍了一些有关岩石学的内容。
例如,作者详细描述了山岩石与平地石的差异,并依据不同的石头形状和纹路进行了分类。
此外,他还介绍了玉石、金、银等地下矿藏的分布情况,并指出地下矿藏的大小和质量与地形、地势、气候等因素有密切关系。
3.水文学《梦溪笔谈》中还涉及了关于水文学的一些内容。
作者对泉水和井水进行了研究和分析,认为泉水和井水的含量和品质都与当地的地下水位、水质和地下构造等因素有关。
此外,沈括还发明了一种水位管,用以测定江河水位的深浅,这为当时的水文观测提供了新的技术手段。
4.植物学虽然《梦溪笔谈》的范围主要集中在物理和化学方面,但仍然涉及了一些植物学的内容。
作者撰写了关于草木名、木材性质、森林资源、山林防火、荒漠化的论述,考虑到植物对人类生存和生活的影响,可以说这是自然科学在生态环境方面的研究与探索。
总的来说,《梦溪笔谈》在自然科学方面的探讨主要是以物理、化学为主,但对于天文学、岩石学、水文学、植物学等学科也有涉及和探究。
它不仅仅是一部科学著作,更代表了中国古代文化和思维方式的独特魅力。
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。
论中国古代伟大科学家——沈括

寺丞 , 公许仲容 曾任 太子 冼 马 , 舅许 洞 是咸 平 三年 ( 外 舅 公
元 10 0 0年 ) 士 。 沈 括 在 母 亲 许 氏 的 教 导 下 自幼 勤 奋 读 进
书 , 闻 强 记 。 由于 父 亲 在 南 北 多 个 城 市 做 官 , 括 随 父 到 博 沈 过 很 多 地 方 。这 些 年 轻 时 的 经 历 使 他 有 机 会 接 触 社 会 , 对 当 时 人 民 的生 活 和 生 产 情 况 有 所 了 解 , 长 了 见 识 , 显 示 增 也 了 其 超 人 的才 智 。 “ 和元 年 ( 元 1 5 至 公 0 4年 ) 2岁 的 沈 括 以 2 父 荫 人 仕 历 任 海 州 沭 阳 主 簿 , 徽 宁 国 县 令 , 州 司 理 参 安 扬 军 , 林 学 士 , 司使 , 延 经 略 安 抚 使 ” 翰 三 鄢 。其 做 官 地 遍 及 中 国 东 南 西 北 各 地 , 跨 文 学 、 经 、 治 、 技 、 事 各 个 领 横 财 政 科 军 域 。他 的 经 历 也 为 其 成 为 通 才 奠 定 了 基 础 。 沈 括 晚 年 遭 到 贬 斥 , 裙 三年 5 元 6岁 的 沈 括 移 居 润 州 ( 江 苏 省 镇 江 市 东 今 南 ) 居 。期 间 著《 溪 笔 谈 》 以 自 慰 。 宋 哲 宗 绍 圣 二 年 隐 梦 聊 ( 元 19 公 0 5年 ) 世 。 去 1 2 沈 括 其 书— — 《 溪 笔 谈 》 . 梦 《 溪笔谈 》 沈 括 一生 社 会生 活 和科 学 活动 的总结 , 梦 是 其 内容 极 为 丰 富 。沈 括 的 科 技 成 果 也 大 都 记 录 于 此 书 。 在 数 学 上 , 括 在 总 结 前 人 数 学 成 就 的 基 础 上 , 创 隙 积 术 和 沈 首 会 圆术 取 得 了等 差 级 数 求 和 球 面 三 角 学 的 突 破 性 成 就 ; 在 物 理学 上 , 细 描 述 了 凸 面 镜 成 像 和 小 孔 成 像 的 规 律 , 西 详 比 方 早 了 3 0年 。他 对 磁 偏 角 精 确 的 研 究 比西 方 早 了 4 0多 0 0 年 ; 早 用 实 验证 明 了声 学 的 共 振 现 象 ; 水 利 上 , 创 “ 最 在 首 分 层 筑 堰 法 ” 水 利 地 形 进 行 精 确 测 量 , 世 界 水 利 史 上 被 誉 对 在 为 一 个 创 举 ; 化 学 上 , 次 对 石 油 进 行 命 名 , 次 对 石 油 的唯 物 论 观 点 。 在 首 首 的开采 和 民间开 发使 用进 行 详 细记 录 , 且 首次 揭示 了胆 并 沈 括 在 其 著 作 《 溪 笔 谈 》 《 兴 集 》 《良方 》 一 再 梦 、长 和 中
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。
中国古代地理学家:沈括人物简介

• 通过研究沈括的地理著作,可以深入探讨地理学的学术思想和方法,推动地理学的进一步
发展
沈括地理思想在现代城市规划与环境保护中的启示
现代城市规划与环境保护可以借鉴沈括的地理思想进行研究和实践
• 通过借鉴沈括的实证主义思想,可以提高城市规划的科学性和实用性
沈括的地理观测数据在现代地理研究中有很高的价
值
现代地理研究可以利用沈括的地理观测
数据进行深入的研究
• 他的观测数据为后世的地理学家提供
• 通过对比分析沈括的观测数据和现代
了重要的参考
观测数据,可以了解地理现象的变化和
• 他的观测方法为现代地理研究提供了
发展趋势
宝贵的经验
• 通过研究沈括的观测方法,可以改进
• 家庭中的学术氛围促使沈括对地理学科产生兴趣
• 沈括的父亲沈巂对他的教育投入很大,使他能够接触到各种地理知识
沈括的出生地使他有机会接触到丰富的地理现象和知识
• 江南东路地处长江下游,地理条件多样
• 沈括在当地进行大量的地理观测和调查,为他的地理成就奠定了基础
沈括的仕途与官职
沈括的官职使他在地理
研究和实践方面有了更
沈括的地理观测与数据记录为他的地理成就奠定了基础
• 他的观测成果为他的地理著作提供了丰富的素材
• 他的数据记录为后世的地理研究提供了重要的基础
沈括的地理著作与学术思想
沈括的地理著作主要有**《梦溪笔谈》
和《长兴州修水碑记》**等
沈括的学术思想主要包
括实证主义和人文关怀
两个方面
沈括的地理著作和学术
思想对后世产生了深远
沈括对现代科学的影响

沈括对现代科学的影响沈括(1031年-1095年),字仲德,北宋时期的著名科学家、政治家、文学家,对现代科学产生了深远的影响。
他不仅在数学、天文学、地理学等领域做出了重要贡献,还在科学方法论方面提出了独特的见解和观点,对后世科学家的思维方式和研究方法产生了积极影响。
沈括在数学领域的贡献不可忽视。
他是中国古代数学发展的重要奠基人之一,提出了“方程术”的概念,将代数学引入了中国数学史。
他还在《梦溪笔谈》中系统地总结了古代数学的知识体系,对数学的发展起到了积极的推动作用。
此外,沈括还对测量学进行了深入研究,提出了测量经度的方法,并且通过实地测量,精确计算出了地球的周长,为后世地理学的发展打下了坚实的基础。
沈括在天文学方面的研究也具有重要意义。
他利用几何学原理,建立了一种新的测天方法,用以观测天文现象。
他提出了太阳光的反射和折射现象,认为这是日食和月食的原因,并通过观测日食的方式验证了自己的理论。
此外,沈括还研究了星体的运动规律,发现了一些新的天体现象,对天文学的发展做出了重要贡献。
沈括对地理学的研究也有着重要的影响。
他在地理学上的贡献主要体现在对地理环境的观察和记录上。
他通过实地考察,测量了长江的长度、宽度和流速等,为后世的地理研究提供了珍贵的资料。
他还对洪水的形成和发展机理进行了研究,并提出了相应的治理方法。
这些成果不仅为地理学的发展提供了重要的实证数据,也为水利工程的发展奠定了基础。
沈括还在科学方法论方面提出了独到的见解。
他主张用观察和实验来验证科学理论,注重事实的检验和实证,反对主观臆测和无根据的推理。
他强调科学研究应该遵循严谨的逻辑和科学的方法,批评那些只凭主观意愿和信仰来进行研究的做法。
这种科学方法论的倡导对后世科学家的研究思路和方法产生了深远的影响,推动了科学研究的规范化和系统化。
总的来说,沈括对现代科学的影响是全方位的。
他在数学、天文学、地理学等领域的研究成果为后世科学家提供了宝贵的经验和启示。
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论沈括的科学思想
一、沈括的科学思想
沈括生活的年代盛行理学,他的科学思想一枝独秀,令人印象深刻。
他继承了传统的朴素唯物论与辩证法思想,勤于实践,既注重继承传统,又勇于怀疑,开拓创新,并始终贯穿着科技服务于国计民生的务实思想。
沈括先进的科学思想是一份珍贵的历史遗产①。
(一)朴素的的唯物辩证法思想
1.唯物论思想
沈括承认物质的客观性,敢于坚持唯物主义,针锋相对地与理学思想进行论争,他旗帜鲜明地提出了“事非前定”②的唯物主义命题。
(二)实践出真知的思想对自然现象进行实际的观察与调查,并在此基础上通过类比、归纳与演绎相结合、一般与个别相结合的科学方法,概括出一般原理。
这是沈括坚持实践出真知的科学思想在科学方法上的主要体现,同时也正是他做出众多科学贡献的重要因素。
1. 科学观察
科学观察是人们为了认识事物的本质和规律,有目的、有计划地考察和描述各种自然现象的一种方法。
沈括处处精细观察自然事物,得出了众多深刻独到的见解。
唐代诗人白居易有“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”的著名诗句。
许多人根据一般经验,嘲笑白居易写错了,没有常识,因为他们认为在四月份,桃花已经凋谢一段时间了。
但沈括经过仔细观察后
发现深山里气候较平原寒冷,温度也低,热量不足,所以桃花比平原上开得晚。
从而证明白居易的描写尊重客观事实,也对山间的气候变化有了更深刻准确的认识。
2.调查研究沈括处处留心,时时留意,对万事万物穷竟原委。
沈括小时候随父母到过许多地方,“上自天上飞的鸟,下至地下的石油,无不成为他观察和研究的对象”③,他的广泛调查访求与不耻下问的精神,开拓了他的知识面,得到了许多直接经验,这为他在科学上不断取得进展奠定了坚实基础。
他通过调查,第一个提出石油的概念,并沿用至今。
他成为我国历史上第一个提出“石油”这一名称和利用石油烟灰制墨的人④。
他注意对一些地理现象进行调查,提出了地理学方面有关海陆变迁、冲积平原成因、特殊地貌形成中的流水侵蚀作用等卓越理论,而且许多为沈括首创,遥遥领先于世界。
如他推断雁荡山和华北平原的成因,可说明这点。
沈括通过亲身实践与调查研究,在《梦溪笔谈》中对动植物的地理分布、形态描绘与分类、生理生态现象,药物的药理作用等方面作出了大量真实的记录,共80 余条,再加上《良方》、
《梦溪忘怀录》中的有关内容,沈括对我国生物科学的初期发展做出了重要贡献。
3.科学实验
沈括通过科学实验,取得了很多科学成果。
在研究指南针的过程中,沈括观察到磁针指向并不是正南方,而是略微偏东,这是在世界上
最早发现地球磁偏角。
他亲手做了磁针四种装置方法的实验:水浮法、指甲旋定法、碗唇旋定法与缕悬法。
这四种方法,有的仍然为近代罗盘和地磁测量仪所采用。
现在磁变仪、磁力仪的基本结构原理,就是用缕悬法。
航空和航海使用的罗盘,就多以水浮磁针作为基本装置。
(三)科学推理科学的推理是科学工作者在科学观察和科学实验的过程中,根据客观事实所做出来的,是科学事实在人们头脑中的反映。
在古代科学技术并不发达的时代,沈括就是一位较早运用这种科学方法的科学家之一。
沈括根据古生物化石推论海陆变迁,更是非常正确的。
据《梦溪笔谈》记载,沈括由岩石中的古生物遗迹,正确推断出河北平原的形成,并将其归纳成普遍原则,来说明河流对海陆变迁所起的作用。
比沈括晚四百余年的文艺复兴时期的意大利人达?芬奇
才开始对化石的性质有所论述。
(四)批判继承的思想
1.重视继承科学传统
沈括注意探究并总结民间科学经验。
他总是多方搜集、探寻来自群众实践中的科学成果,并极力在原有基础上加以系统总结,并探溯后面的共性。
沈括的这些科学实践,与他科学来自群众、来自实践、走群众路线的科学史观密不可分。
印刷术是我国古代四大发明之一,是对世界文明的一大重要贡献之一。
毕?N的活字印刷术是印刷术上划时代的重要革新,它比欧洲早400 多年,沈括的这一记载是我们现在了解活字印刷术发明人毕?N的唯一原始资料,同时也是我们搞清我国印刷术由雕版印刷向胶泥活字印刷发展这一历史进程的主要依据⑤。
2.可贵的怀疑与否定精神沈括有很多科技发明和学术创见,历代科学家经常引用他的著作。
他有着敏锐的洞察力,刻苦钻研能力。
沈括也有着科学的怀疑与否定精神。
对待各种问题,沈括总是会采取怀疑的态度。
在制造浑仪的过程中,他列举了天文学说的十三点错误,并逐一进行反驳,根据自己的理解,他对旧仪作了大胆革新:去掉不能正确显示月球公转轨迹的月道环,放大窥管口径使它能经常看到极星等。
他还改造漏壶,把安装在上面的曲筒管子装在了壶体下部,把曲筒改为直颈玉嘴。
由此水流舒畅,管子坚固耐久。
二、简要评价沈括取得的科学成就,达到了中国古代当时最高的科学水平,影响极为深远。
英国科学史家李约瑟认为沈括“可能是中国整部科学史中最卓越的人物”⑥。
他在书中详细列出了沈括关于科技的各种学术观点,达207 条之多,这是中国古代科技史上的奇迹,更是世界科技史上的一座丰碑。
沈括自觉的科学思想是他取得辉煌成就重要原因。
我们现在研究沈括留给我们的这一份科技文化遗产时,一定要重视他的科学思想的研究和发掘。
虽然他的科学成就的取得极大程度上得益于他的科学思想,但由于时代所限,沈括的思想不免有其缺陷,也难免受到神学观等唯心主义的影响。