夢溪筆談

內容概要

《夢溪筆談》是宋朝的沈括所著的筆記體著作，大約成書于1086年～1093年，收錄了沈括一生的所見所聞和見解。
現(xiàn)存《夢溪筆談》分為26卷，分故事、辯證、樂律、象數(shù)、人事、官政、權智、藝文、書畫、技藝、器用、神奇、異事、謬誤、譏謔、雜志、藥議17個門類共609條。內容涉及天文學、數(shù)學、地理、地質、物理、生物、醫(yī)學和藥學、軍事、文學、史學、考古及音樂等學科。《夢溪筆談》是中國科學技術史上的重要文獻，百科全書式的著作。
在數(shù)學方面開創(chuàng)了“隙積術”和“會圓術”。天文方面指出極星不在天極；得出冬至日長、夏至日短等結論。并且對天文儀器也有所改進。歷法上大膽創(chuàng)新，提出《十二氣歷》。地理學方面以流水侵蝕作用解釋奇異地貌成因。物理方面記載了磁偏角、凹面鏡成像實驗和聲音共振實驗。書中還記述當時一些重大科技成就，如指南針、活字印刷術、煉銅、煉鋼、石油等。其中“石油”一詞是在該書中首次提出的，并且沿用至今。
沈括在晚年用寫成《夢溪筆談》二十六卷，再加上《補筆談》三卷和《續(xù)筆談》，共列有條文六百零九條，遍及天文、數(shù)學、物理、化學、地學、生物以及冶金、機械、營造、造紙技術等各個方面，內容十分廣泛、豐富，是中國科學史的重要著作?！秹粝P談》中所記述的許多科學成就均達到了當時世界的最高水平。英國著名科學史專家李約瑟稱《夢溪筆談》是“中國科學史上的坐標”。
《夢溪筆談》中涉及物理學方面的內容主要有聲學、光學和磁學等各方面，特別是在磁學方面的研究成就卓著。
沈括在《夢溪筆談》中留下了歷史上對指南針的最早記載。他在書卷二十四《雜志一》中記載：“方家以磁石磨針鋒，則能指南，然常偏東，不全南也?！边@是世界上關于地磁偏角的最早記載。西方直到公元1492年哥倫布第一次航行美洲的時候才發(fā)現(xiàn)了地磁偏角，比沈括的發(fā)現(xiàn)晚了四百年。沈括在《夢溪筆談》的《補筆談》第三卷中《藥議》中又記載道：“以磁石磨針鋒，則銳處常指南，亦有指北者，恐石性亦不同?！鄙蚶ú粌H記載了指南針的制作方法，而且通過實驗研究，總結出了四種放置指南針的的方法：把磁針橫貫燈芯、架在碗沿或指甲上，以及用絲線懸掛起來。最后沈括指出使用絲線懸掛磁針的方法最好。
在光學方面，《夢溪筆談》中記載的知識也極為豐富。關于光的直線傳播，沈括在前人的基礎上，有更加深刻的理解。為說明光是沿直線傳播的這一性質。他在紙窗上開了一個小孔，使窗外的飛鳥和樓塔的影子成像于室內的紙屏上面進行實驗。根據(jù)實驗結果，他生動的指出了物、孔、像三者之間的直線關系。此外，沈括還運用光的直線傳播原理形象的說明了月相的變化規(guī)律和日月食的成因。在《夢溪筆談》中，沈括還對凹面鏡成像、凹凸鏡的放大和縮小作用作了通俗生動的論述。他對我國古代傳下來的所謂“透光鏡”的透光原因也作了一些科學解釋，推動了后來對“透光鏡”的研究。
在聲學方面，沈括在《夢溪筆談》中精心設計了一個聲學共振實驗。他剪了一個紙人，把它固定在一根弦上，彈動和該弦頻率成簡單整數(shù)比的弦時，它就振動使紙人跳躍，而彈其它弦時，紙人則不動。沈括把這種現(xiàn)象叫做“應聲”。用這種方法顯示共振是沈括的首創(chuàng)。在西方，直到十五世紀，意大利人才開始做共振實驗。至今，在某些國家和地區(qū)的中學物理課堂上，教師還使用這個方法給學生做關于共振現(xiàn)象的演示實驗。

作者簡介

沈括(公元1031-1095年)，字存中，杭州錢塘(今浙江杭州)人，北宋科學家、政治家。仁宗嘉佑八年（1063年）進士。神宗時參與王安石變法運動。熙寧五年(1072年)提舉司天監(jiān)，次年赴兩浙考察水利、差役。熙寧八年出使遼國，駁斥遼的爭地要求。次年任翰林學士，權三司使，整頓陜西鹽政。后知延州(今陜西延安)，加強對西夏的防御。元豐五年(1082年)以宋軍于永樂城之戰(zhàn)中為西夏所敗，連累被貶。晚年以平生見聞，撰《夢溪筆談》。
沈括的科學成就是多方面的。他精研天文，所提倡的新歷法，與今天的陽歷相似。在物理學方面，他記錄了指南針原理及多種制作法；發(fā)現(xiàn)地磁偏角的存在，比歐洲早了四百多年；又曾闡述凹面鏡成像的原理；還對共振等規(guī)律加以研究。在數(shù)學方面，他創(chuàng)立「隙積術」(二階等差級數(shù)的求和法)、「會圓術」(已知圓的直徑和弓形的高，求弓形的弦和弧長的方法)。在地質學方面，他對沖積平原形成、水的侵蝕作用等，都有研究，并首先提出石油的命名。醫(yī)學方面，對于有效的方藥，多有記錄，并有多部醫(yī)學著作。此外，他對當時科學發(fā)展和生產技術的情況，如畢升發(fā)明活字版印刷術、金屬冶煉的方法等，皆詳為記錄。

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