【科学家传记】 中国科学史上的坐标
——----宋代科学家沈括
沈括(1031-1095),浙江钱塘(今杭州)人,博学多才。特别是他晚年编撰的《梦溪笔谈》一书,记述了自己一生的见闻以及对科学和艺术方面的见解,具有极高的科学和历史价值,被誉为“中国科学史上的坐标”。
善于观察与思考
沈括是一个善于观察、勤于思考的人。当他看到“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”的现象时,他经过反复思考,并通过比较山上与山下的自然环境,终于得出了结论:“此地气之不同也。”山里地势较高,气温也就较低,所以植物开花比较迟。当他在太行山考察时,看到山边的石壁里有一条很长的带状贝壳和鹅卵石层,他便断定这是沧海变桑田的最好证明,并推断出在远古时代这里曾经是海滩,而太行山东面的华北平原,是由黄河、漳水、涿水等浊流所含泥沙沉积而成的。直至18世纪末,一个英国学者才谈了流水的侵蚀与搬运作用,而这比沈括的推论大约晚了700年。
观测天象创新历法
沈括对科学研究有着顽强的探索精神。在他对天文学进行了长达数十年研究之后,终于取得了极大成功。其中最为突出的是他对天文仪器和历法的研究。
有一次,他利用改进的新仪器,每天晚上分三次观测北极星,按时间段(前半夜、半夜、后半夜)绘出三幅图。连续三个月,前后共画了200多张图,并通过计算得出北极星离北极还有1度多。他还利用改进的计时仪器,进行了长达十余年的观测和研究,第一次从理论上推导出冬至日长度“百刻而有余”,夏至日长度“不及百刻”的结论。
中国一直沿用的阴阳合历,给习惯于按节气安排生产和生活的人们带来很大不便。为此,沈括大胆变革,制定出一种“十二气历”的新历法,即以十二节气定月份,大月31日,小月30日,一般大小月相间,使节气和月份的关系固定起来,简单而实用。后来,太平天国采用的《天历》、英国气象局采用的《萧伯纳历》,其实质都与沈括的十二气历相近。
重视发明创造
在封建社会,许多文人认为发明创造都是工匠做的事,系雕虫小技,而沈括却不是这样,他决不因其社会地位低微而有所藐视。在《梦溪笔谈》中,他介绍了编造《奉元历》的平民天文学家卫朴、发明巧合龙门压埽法的治河工人高超、精通建筑技术的木工喻皓以及一些从事其他手工业劳动的匠人。其中最为人熟知和津津乐道的是他对“活字印刷术”的记载。他亲眼目睹了毕
正是沈括的《梦溪笔谈》一书,才让世人知道了这些发明者对人类发展和社会进步所作的贡献。
注重环境保护
作为一个科学家和政治家,沈括对森林资源逐渐枯竭非常担忧,他发明了用石油烟制墨的方法,倡导用石油烟取代松木作为制墨原料,还号召人们树立爱林观念。他认为,除非是特殊需要,绝不滥伐,即使是为了制墨,也要尽可能地少伐或不伐,决不可以破坏森林。“石油”这个词,是沈括最早使用并写进《梦溪笔谈》里的。
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