梦溪说沈括 千年一笔谈

文/张良国  图/张驰川

一

在镇江三千年文明史上，涌现出许多文化科学巨星，沈括就是其中最为耀眼的一颗。梦溪广场上，矗立着一座花岗岩的雕像，他就是中国历史上有名的大科学家沈括。他晚年居住在附近的梦溪园，写下了伟大的科学巨著《梦溪笔谈》。

为纪念这位科学巨人，镇江人民将沈括塑像脚下的环城路改名为梦溪路，东门广场改名为梦溪广场。1985年，市政府在原址附近，初步修复了梦溪园，将所在巷道改名为梦溪园巷。修复后的梦溪园由两幢青砖平房和一方庭院组成。前幢为清代修建的硬山顶平瓦房，坐东朝西，门上端嵌有茅以升题写的“梦溪园”大理石横额，内置沈括正面画像、沈括摩崖题铭拓本和“梦溪”古石碑。后幢为清式厅房，坐北朝南，正中是沈括全身坐像，两侧陈列着关于地磁偏角的记载，以及反映沈括一生科学成就的实物和图片等。

沈括（1031年－1095年），字存中，号梦溪丈人，杭州钱塘（今杭州市）人。北宋时期科学家、政治家，历经北宋仁宗、英宗、神宗、哲宗四朝。

沈括出身官宦家庭，年幼时曾跟随父亲前往各地宦游。 1054年，以父荫入仕，为沭阳县主簿。1063年，中进士，后进入中央政府工作，参加王安石变法活动，历任检正中书刑房公事、提举司天监等要职，改制浑仪、景表、玉壶浮漏等仪器，编《奉元历》，对水利、赋税、行政区划进行一系列改革和调整。熙宁七年，为河北西路察访使，讲修边备、改革旧政数十事。次年出使辽国，据理驳斥辽的领土要求，取得外交上的胜利。后任翰林学士，权三司使，主管全国的财政经济，对茶法、盐法、货币等一系列国计民生问题提出了改革措施。1077年，因与宰相吴充论免役法事，言可变法令，被蔡确弹劾，罢权三司使，出知宣州。1080年，任知延州兼鄜延路经略安抚使，加强对西夏的防御，加龙图阁学士。1082年，因徐禧失永乐城，连累遭贬，为筠州团练副使，随州安置。晚年隐居润州，于1095年卒于润州，归葬钱塘。

沈括自幼聪慧过人、博学多才，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，在众多学科领域都取得十分卓越的成就，被誉为“中国整部科学史中最卓越的人物”。沈括的一生都致力于科学研究，他的代表作《梦溪笔谈》内容丰富，集前代科学成就之大成，被称为“中国科学史上的里程碑”。据《宋史·艺文志》记载，沈括的著述有22种155卷，除《梦溪笔谈》外，还有综合性文集《长兴集》《志怀录》《清夜录》，医药著作《良方》《苏沈良方》，科学著作《浑仪议》《浮漏议》《景表议》《熙宁奉元历》《圩田五说》《万春圩图记》《天下郡县图》《南郊式》《诸敕格式》《营阵法》，音乐类著作《乐论》《乐律》《乐器图》等，但存世较少。

二

钱塘沈氏在医药学颇有建树，有家传药学书籍《博济方》。沈括从小体弱多病，在请医生看病的同时引起他对医学的兴趣，从阅读家传医学书籍、搜集医方开始钻研医学。《梦溪笔谈》涉及医药学记述有40多条。沈括对传统医药学主要贡献：一是提出的视疾医病的许多重要理论与观点，至今仍有十分重要的应用或借鉴价值；二是经广为搜集、亲为应用、长期验证的很多医方，对于不同地域、不同时令、不同采制方法等对于中医药材药用价值影响的见解与论述，至今仍为中医药界广为应用。他也曾学医、行医，成功地救治过重病病人，并著有医书《别次伤寒》《灵苑方》《良方》等。

沈括14岁时就读完了家里的藏书，并随父亲宦游州县，到过泉州、润州、简州和汴京等地，有机会接触社会，对当时人民的生活和生产情况有所了解。沈括表现出对大自然的强烈兴趣和敏锐观察力。1065年，沈括被调入京师，编校昭文馆书籍，参与详订浑天仪，并在闲暇研究天文历法之学。1068年，沈括升任馆阁校勘，有机会接触皇家藏书，进一步充实自己的学识。沈括涉猎广泛，勤学好问，善于利用手上已有的资源去解决问题，他是世界上最早经实验证明磁针“能指南，然常微偏东”，即地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合，存在磁偏角的人。这比哥伦布横渡大西洋时发现磁偏角现象早了400多年。

此外，我们现在用的“石油”一词，也是沈括命名的。当时，沈括不但命名了“石油”，取代了石漆、石膏、石脂、石脂水、火油、猛火油、可燃水等旧名，并准确预测此物将来必有大用。

作为一名科学家，沈括很重视野外考察，并善于思考。他到浙江雁荡山考察地形地貌，得出结论，雁荡山因为千百年被水流冲刷，形成人们看到的现状。他奉命出使河北，沿太行山北上，看到山里有海蚌海螺等海洋生物贝壳，推断出这里原来是海滨，并得出结论，华北平原是由于河流携带的泥沙沉积而成。这些都为现代科学所证实。

沈括是关心民生疾苦的官员和科学家。1054年，沈括以父荫入仕，任海州沭阳县主簿。不久知县因治水失败逃跑。年轻的沈括临危受命代理知县，成功治理沭水水患，开发出七千顷良田，颇有政绩。工程结束后，沈括辞去职务，来到宁国县，准备科举考试。1061年，哥哥沈披主持芜湖万春圩工程，沈括有治水经验，遂献计献策并作了详细记录。熙宁七年，宋神宗命沈括治理汴河，沈括即对汴河作了详细水文资料调查，首创分层筑堰法，得到八百里汴河高低差的准确数据。虽然他很快调离了岗位，但为治理汴河提供了翔实的资料，打下坚实基础。

沈括还是一位大数学家，《梦溪笔谈》有7条笔记是涉及数学的，被数学界尊为中国古代数学研究的重要成就。书中详细介绍了沈括首创的隙积术和会圆术。所谓“隙积术”，是指如何计算“垛积”。在中国数学史上，他开辟了高阶等差级数求和的研究领域。而会圆术，实际上是指由弦求弧的方法。沈括是第一个利用弦、矢求出了弧长的近似值。这一方法的创立，不仅促进了平面几何的发展，且在天文计算中也起到了重要作用，为中国球面三角学的发展作出了重要贡献。

三

《宋史·沈括传》的作者是这样形容沈括的：“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。”如他的《南郊式》，修改简化了皇帝的“郊祭”仪式，节约开支，减轻了人民负担。在出使契丹时，他沿途随时观察着当地的地理形势，根据观察制成一幅《使契丹图抄》，供政府参考；毁于战火中的《天下州县图》，是当时最为精准的一套地图。一系列的成果体现了沈括不仅在科学人文方面成绩显著，在政治、思想等方面也有不俗的理解。特别的是，沈括在出使辽朝南归的路上，每经过一个地方，都把那里的山脉河流、驿路关隘描画到地图上，还对当地的风土人情作了细致调查。回来以后，沈括把这些资料整理出来，以一代学者独有的视角著成图文并茂的《熙宁使虏图钞》，为宋代帝王、使臣、官员等了解辽朝情况，做到“知己知彼”，提供了第一手资料。此外，沈括还多次到宋辽边境巡视，根据边界政治、地理形势制作立体地图模型进呈给宋神宗，以期皇帝能够对边境情势做到心中有数。这对于宋朝对外政策的制定和调整，提供了重要的现实依据。

沈括的缺点是性格懦弱。在知延州兼鄜延路经略安抚使（相当于延安市长兼陕北边防司令）任上，因修建军事要塞地点上与朝廷来使意见相左，他不能坚持正确主张，致使后来永乐城兵败，成为他官场生涯的滑铁卢。

沈括被贬期间，一位道士与他说起润州有块地不错，沈括觉得与他梦中所见之地十分相似，就托道士买下。当获得居住自由后，举家迁居润州。他看到这里山花烂漫、小溪潺潺，果然如梦中所见，便将此小溪命名为梦溪，将他建的房舍命名为梦溪园。

沈括十分惧内。其继室张氏夫人性格暴躁，有一次张氏将沈括的胡子扯下来一把，下巴血淋淋的，沈括的两个儿子跪在张氏面前求情，都不能平息张氏心中的怒火。沈括无奈，经常一人躲在书房埋头写作。将他以前的许多发明与发现以及与朋友交流的内容记录下来，整理成书，命名《梦溪笔谈》。有学者打趣说，这事有张氏的一份功劳。《梦溪笔谈》也是沈括一生的社会和科学活动的总结，书中内容包括天文、历法、数学、物理、化学、生物、地理、地质、医学、文学、史学、考古、音乐和艺术等方面。沈括在润州期间，十分喜爱润州山水，写过不少诗词。

1979年7月，中国科学院紫金山天文台为了纪念这位科学巨人，将该台在1964年发现的一颗小行星2027命名为“沈括星”。 从此，他的名字与天体相连，为中华增辉。