沈括和他的《梦溪笔谈》
沈括和他的《梦溪笔谈》
沈括(1031~1095),吴兴(今浙江杭州)人,出身于官僚家庭,于嘉佑七年(1062)中进士。沈括一生仕途坎坷。但在迭荡的一生中,沈括却在我国古代石油开发、制盐和炼铜技术上,做出了杰出贡献。英国科学史家李约瑟赞许沈括是“中国整个科学史中最卓越的人物”,赞许他的著作《梦溪笔谈》是“中国科学史中最卓越的论著”。

《梦溪笔谈》
沈括一生博学多艺,这与他一生都能够不为外界干扰所动,始终孜孜不倦地探索自然规律,献身科学研究的精神是分不开的。青少年时期,沈括随其父经历过许多地方,使他有机会耳闻目睹人民的各种创造。更重要的是,他随时留心观察,注意探索自然界的客观规律。沈括曾历任昭文馆校勘、提举司天监事等职,得以博览群书。沈括的仕途屡次遇谪,但无论官居大小,他都能坚持科学研究在任三司使时,他亲临盐场,调查各地食盐生产情况,研究和总结了食盐生产经验,大大提高了食盐产量,为缓解当时食盐官卖和私卖的矛盾做出了巨大的贡献。
元丰三年(1080)五月“知审官西院,御史满史行诬,沈括改知青州,后七日,改知延州”,一月之内,两度贬谪,这是沈括为官生涯中暗淡的时光。然而,在此期间,他居然能承受住如此打击,去考察麛延境内的石油,试制油烟墨成功,可以想象当时实验条件的艰辛不亚于炼制沥青制取镭的居里夫妇当时所处的环境。一个封建社会的官僚,对科学研究如此痴情,在当时的士大夫当中是罕见的。

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沈 括
沈括的科学成就是多方面的,其中有不少创见和新说,他之所以能达到这样高的造诣,同他所处时代科学技术的发展状况以及他本人的科学思想与治学方法有密切关系。在对自然界客观事物的实地考察,对研究对象长期的仔细的观测以及科学实验工作的基础上,沈括应用合理的逻辑推理的方法,即所谓“原其理”或“以理推之”,从而引出符合科学的结论,这是沈括的科学思想与治学方法的精髓所在。我们在沈括的《梦溪笔谈·卷廿六·药议》中可以看到沈括细致入微地观察和研究了矿物结晶,从对太阴玄精(即龟背石)的研究中,阐明了矿物晶体的比较和鉴别。这种利用矿物晶形、颜色、光泽透明度、解理以及加热后的变化等矿物鉴别方法,在现代研究晶体化学中仍在应用,这是对我国古代科学技术的一个创造性贡献。再如古代的炼丹术对我国化学的发展起过积极的作用,但也产生过消极的影响。对炼丹术,沈括采取了分析的态度,从古代旧的传统观念看来,“朱砂良药吃了能长生不老”,可是沈括却记载有人误服丹砂“一夕而毙”。从这里,沈括得出的结论说:“既能变而为大毒,岂不能变而为大善?”阐明了“大毒”与“大善”在一定条件下可互相转化的辩证思想。
翻开《梦溪笔谈》,可以看到有关化学方面的记载,体现了沈括注重自然科学为生产实践服务的思想,其中尤以反映在石油开发、制盐和炼铜上最为明显。
沈括用石油烟墨代替松墨,亲自动手实验获得成功,开辟了石油利用的新途径,为以石油族类为原料的碳黑工业奠定了早期的实验基础。沈括还预言:“此物后必大行于世。”现在,以石油或石油气为原料制取的碳黑,更加广泛地应用于制墨、油漆、橡胶等工业。
铜是我国古代铸钱的主要金属原料。对铜的生产,沈括历来十分关心。在《笔谈卷廿五·杂志二》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧,杞其为熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜;熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”这一条记述了铁与硫酸铜溶液的反应,这说明了我们祖先早在宋朝,就已发现了金属活性差异。
沈括57岁被贬润州,在今江苏镇江定居,买下了一座园子,起名“梦溪园”,声称此园和他青年时梦中园子相似。在该园中沈括写下了不朽名著《梦溪笔谈》,该书耗尽了他的精力。成书后不久,沈括便离开了人世,结束了他沧桑的一生。
《梦溪笔谈》采用笔记体形式,将沈括一生积累起来的各种知识分条记录下来,共609条。按李约瑟的辑录,207条属自然科学知识,包括物理、化学,天文历法等14类,是我国科学史的珍贵文献,从许多侧面反映了那个时期的科技水平,向全世界展示了中国古代的辉煌文明。无怪乎李约瑟称赞《梦溪笔谈》为中国科学史中最卓越的论著。