科学全才沈括:精通天文、物理、医学、美术( 二 )
1076年,沈括担任权三司使期间,给神宗上书说:“天下州县的地图不完整,对于全面掌握全国的情况很不方便,希望能允许我查阅兵部等中央机构收藏的地图,以便编修出全套的《天下州县图》来 。”神宗是深知沈括的制图才能的,也知道地图对于国家的重要,很痛快地批准了他的请求 。沈括就抽时间从枢密院、兵部等处借来有关资料,做了摘录、仿制 。后来,虽然他几次被贬,蒙冤受屈,但始终没有忘记这项事业 。每换一个地方,都是把所有的资料随身携带,抽出时间来进行整理、绘制 。经过十二年的不懈努力,五易其稿,终于完成了中国地图史上的不朽巨作——《天下州县图》:绘制成全国大地图一幅,小地图一幅(四京的详细图,东京开封府,西京河南府,南京应天府,北京大名府),以及全国十八路图(分省地图)各一幅,共二十幅 。
三、博学多识,勇于创新
沈括对于科学技术有着精深的研究,在天文、数学、历法、地理、物理、生物、医学、文学、史学、音乐、美术等方面,都取得了卓越的成就 。他在世界上最早发现了磁偏角,他对天文观测仪器进行了许多重大改进,他制订了“十二气历”,他改进了地图的绘制技术,他发现了声音的共振现象,他第一个提出了“石油”这一概念,他写出了世界科学史上了不起的著作《梦溪笔谈》......
纵观沈括的学术成就,可以发现他的最大特点,就是勇于创新、善于创新,遇到不通的事,就积极思索改进 。
1072年,沈括被任命为提举司天监,这是一个掌管历法、天气观测等事务的官职 。他在编修历法的过程中发现准确的观测天向十分重要,而当时所用的测量天体方位的浑仪、测定时间的浮漏和测定日影长度的圭表等准确度都存在一定的误差 。因此,他不仅在详细研究的基础上修正了这些天文仪器的误差,而且还写成学术论文《浑仪议》、《浮漏议》、《景表议》详细介绍了他的研究成果,这对于促进当时天文学事业的发展具有重要的作用 。
1074年,沈括被任命为河北西路察访使(分管行政、监察工作),任务是视察和整顿边防 。在视察的过程中,他详细了解了边境地区的地理和山川形势,觉得利用人为制造大片沼泽地的方式抵御辽军进犯是一个行之有效的办法 。就决定向朝廷汇报边境的地势和开挖沼泽地的计划 。但画图只能说明平面,不能做到具体,也很难清晰表达 。为了更好的说明自己的主张,让皇帝更明确的了解前线的地形地貌,沈括开始研究如何做出形象、实用的立体山脉、河流模型 。经过多次试验,在尝试了面糊、粘土和木屑等多种材料后,终于摸索出用蜡烛油在木板上滴注的方式,不仅容易成形、不易干裂变化,还便于用小刀削刮修改 。
正是由于沈括的这种不懈努力,不断探索的精神,才有了他的非凡成就 。并以其不朽的成就,在中国历史上书写了独特的一章 。
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