沈括对历史有什么贡献？
沈括十分重视发展农业生产和兴修水利。早在青年时代，他任沭阳县主计官时，就主持治水工程，组织数万民工，修筑渠堰，不仅解除了当地百姓的洪水威胁，还开垦了7000公顷良田，改变了沭阳的面貌。那时候，他才24岁。任宁国县令时，积极倡导并主持在安徽芜湖修建规模宏大、坚固的万春圩，开辟了1270公顷能泄能灌的良田，确保旱涝丰收。同时，他还著有《圩田五书》、《万春伟书》等圩田著作。
熙宁五年(公元1072年)，沈括主持汴河水利建设。为了治理汴河，沈括亲自测量了汴河下游从开封到泗州淮河岸边840里的地形。他采用“分层筑堰”的方法，测算出开封与泗州的地形高度差分别为19尺、4尺、8寸、6分。在这种地形测量方法中，将汴河分成许多段，层层垒成阶梯状的堤堰，将水灌入其中，然后逐段测量各段的水面，累计各段之差，求和即为开封与泗州之间的“地势高低之实”。这是世界水利史上的创举。短短四五年间，引水淤地一万七千多公顷，成绩显著。在计算地形高度时，其单位精确到了一寸，可见沈括的学术态度极其认真。
杰出的天文学家
沈括也是一位杰出的天文学家。熙宁五年(公元1072)，在沈括负责汴河建设时，沈括还负责领导天监部。在任期间，他先后罢免了6名没有文化的旧历法官员，不分出身，并推荐精通天文历法计算、出身平民的淮南人魏普进入天监司主持修订新历法的重要工作。沈括和魏普之态度严肃，对旧历官依靠演算的历法修订方法十分不满。他们主张从观测天象入手，把测得的结果作为修订历法的依据。因此，沈括首先对浑仪、浮漏、影表等旧的天文观测仪器进行了研究和改造。
浑仪是测量天体方位的仪器。经过历代的发展演变，到了宋代，浑仪的结构已经变得非常复杂，三圈，盘根错节，使用不便。为此，沈括对浑天仪进行了多次改革。一方面，他取消了小白环，简化了仪器和分工，然后用数学工具把它们之间的关系联系起来(“省了月亮环，月亮和月亮的区别只是基于历法的一步”)；另一方面，建议改变一些环的位置，使它们不阻挡观察视线。沈括的这些改革措施为乐器的发展开辟了一条新的道路。后来在至元十三年(公元1276)，元朝的郭守敬创造了一种新的天文仪器——简仪，就是在此基础上产生的。
漏壶是古代测量时间的仪器。它是由几个盛水的容器以台阶的形式组成，每个容器的下侧都有孔，依次从下一个容器滴漏。底部容器没有洞，里面有刻着时间刻度的“箭头”。随着滴水水位的上升，“箭头”慢慢浮起，从露出的刻度上可以读出时间。沈括也改革了破釜酒吧。他把曲桶的铜漏管改成了直颈玉嘴，移到了壶身的下部。这样流水更流畅，壶嘴也结实很多，更耐用。
此外，沈括还制定了测量太阳阴影的标准，改进了测量阴影的方法。
沈括在《论浑仪》、《论浮漏》、《论风景》三篇论文中介绍了自己的研究成果，详细阐述了仪器改造的原理，阐述了自己的天文观点，在我国天文学史上具有重要的地位。
沈括和魏普的一系列创新活动遭到保守势力的攻击和诬陷。在沈括和魏普的坚决斗争下，魏普主持修订的《丰源历》终于在熙宁八年(公元1075年)完成并颁布。但由于保守势力的阻挠和破坏，相对先进的丰源历只实行了18年就被废除了。但沈括并没有因此而灰心，在晚年进一步提出了用“十二齐历”代替原始历法的主张。我国最初的历法都是以阴阳合璧为基础的，但“十二气历”是纯阳历。以十二气为一年，分为四季，每个季节又分为孟、中、吉三个月，月份根据节气确定。立春之日算1月1日，惊蛰之日算2月1日，以此类推。大月亮三十一天，小月亮三十天。大月亮和小月亮交替出现。即使有“两个小月亮合二为一”的情况，也只是一年一次。有“两小相”，一年有365天；不，一年366天。这样一年中的日子都很整齐，不需要设立闰月，四季都是固定日期。至于月亮的盈亏，与寒气来来去去的季节无关，只要你在历书上注明“新月”和“希望”就可以了。沈括设计的这种历法比较科学，既符合天体实际，又有利于农业活动的安排。他预见到自己的想法会受到顽固的守旧派的攻击和责骂，他竭力阻挠，但他坚信“不同的时代会对说话的人有用。”果然，近800年后，伟大的农民革命政权——太平天国颁布的历法基本原理与沈括的《十二齐历》完全一致。世界各国采用的公历，也就是阳历，在月份上其实不如沈括的“十二年历”合理。
物理学家、化学家和数学家
沈括在物理研究方面的成就也是极其丰富和珍贵的。《孟茜笔谈》中记载的见解和成就涉及力学、光学、磁学、声学等领域。特别是他在磁学研究方面取得了突出的成就。沈括在《孟茜笔谈》中首次明确谈到磁针的偏转角。在光学方面，沈括通过亲身观察实验，对针孔成像、凹面镜成像、凹凸镜的放大缩小功能等做了通俗生动的阐述。他还对中国古代流传下来的所谓“透光镜”(一种能看到背面正面图案的铜镜)的透光原因做了一些科学解释，促进了后来对“透光镜”的研究。此外，沈括还在钢琴上做实验，研究声学振动现象。沈括最早发现地理的南北极与地磁场的南北极并不重合，所以水平放置的小磁针与地理的真南北极方向存在很小的偏离角。它被称为磁偏角。
在化学方面，沈括也取得了一些成绩。任兖州时，曾考察研究鲁彦的石油储量和用途。利用油不容易完全燃烧产生炭黑的特点，他首创了用石油炭黑代替松木炭黑制作香烟油墨的工艺。他已经注意到石油资源丰富，“生于无穷”，预言“这东西会流行于世”，这在今天得到了验证。另外,“石油”这个名称最早是在《神括》中使用的，比以前的石漆、石脂水、猛火油、煤油、石脑油、石烛等名称要贴切得多。在孟茜碧潭“太阴玄晶”(石膏晶体)的记载中，沈括从形态、潮解、解理、加热脱水等方面区分了几种晶体，指出它们虽然同名，但不是一个东西。他还讲了金属转化的例子，比如用硫酸铜溶液把铁变成铜的物理现象。他描述的这些鉴别物质的手段，说明当时人们对物质的研究已经突破了简单的表面现象的观察，开始探索物质的内部结构。
沈括在数学方面也有出色的研究。从实际计算需要出发，他创立了“间隙积技术”和“收敛技术”。沈括提出了一种通过研究有缺口的酒坛和棋子的体积来求酒坛和棋子的总堆数的正确方法，即“缺口积法”，即二阶等差数列求和法。沈括的研究发展了《九章算术》以来的等差数列问题，开辟了我国古代数学史中高阶等差数列的研究方向。此外，沈括还从场的计算出发，研究了圆弓中圆弧、弦和向量之间的关系，提出了我国数学史上第一个比较简单实用的由弦和向量的长度计算弧长的近似公式，称为“会圆之术”。这种方法的建立不仅促进了平面几何的发展，而且在天文计算中发挥了重要作用，为我国球学的发展做出了重要贡献。
地理学家，医学家
沈括在地学方面也有许多杰出的结论，反映了中国的地学达到了当时的先进水平。他正确地论述了华北平原形成的原因:根据河北省太行山峭壁间蜗牛壳和椭圆形砾石的带状分布，推断这一带在古代是海滨，华北平原是由黄河、漳水、滹沱河、桑干河等河流携带泥沙沉积而成。他在浙东考察时，观察了雁荡山山峰的地貌特征，分析了其成因，明确指出这是水蚀的结果。他还结合中国西北黄土地区的地貌特征作了类似的解释。他还观察研究了类似的竹笋和从地下挖掘出的桃核、芦根、松树、鱼、蟹等各种化石，明确指出它们是古代动植物的遗迹，并根据化石推断出古代的自然环境。这些都显示了沈括可贵的唯物主义。在欧洲，直到文艺复兴时期，意大利人达芬奇才开始讨论化石的性质，比沈括晚了400多年。沈括视察河北省边境时，曾在木板上做了他所视察的山川、道路、地形的立体地理模型。这种做法很快被推广到边境各州。熙宁九年(公元1076年)，沈括奉命编制《天下州县图》。他查阅了大量的档案和书籍，经过近20年的不懈努力，终于完成了我国地图学史上的巨著《寿陵图》。这是一套大型地图集，有20幅图，其中有一幅大图，高一尺，宽二尺；小图；每路十八图(按当时的行政区划，全国分为十八路)。地图的规模和内容的详细程度都是以前少有的。在画法上，沈括提出了分率、准视、互融、旁检、竞、方斜、直蹬等九法，与西晋裴秀著名的画法六体大体一致。他还将所有方向细分为二十四个方向，进一步提高了地图的精度，为我国古代地图学做出了重要贡献。
沈括还精通医学和生物学。他从小就对医学感兴趣，并致力于医学研究，收集了许多药方，治愈了许多危重病人。同时，他的药用植物学知识也很广博，实际上能套出、辨别真伪、纠正古籍中的错误。他曾提出“五难”新说；沈括的医学著作有《方剂学》等。现存的《苏神梁芳》是后人将苏轼的《医杂论》附入《良方》而成。
唯物主义者。
沈括有朴素的唯物主义思想和发展变化的观点。他认为“天地之变，寒暑之暴，洪水之旱，飞蛾之蝗，皆有规律”，并指出“顺阳逆阴之理，自有渊源，顺乎自然，不期而至。”也就是说，自然界事物的变化是有规律的，这些规律是客观存在的，不以人的意志为转移，这些规律也是客观存在的，不以人的意志为转移。他还认为，事物的规律有正常变化和异常变化，我们不能拘泥于固定的规则。正是这些正确的思想和观点，促使他取得了当时科学技术的高度成就。沈括曾提出已知知识有限，人类知识无限的观点，对科学的发展影响很大。
唯物主义的思想倾向还表现在沈括非常重视劳动人民的实践经验和发明创造，不断从当时的劳动人民中汲取智慧和力量。他曾说:“至于技术装备，大小，黑色，黄色，淡红色，能都是圣人出的么！工作多的人，一群师，地里的人，都是不可预测的。”为了探求医学知识，他“所到之处，无论是大夫、巷人、小人，甚至是士大夫之家、山中隐士，都要求见。”在《孟茜笔谈》中，他记录了宋代劳动人民在科学技术方面的许多杰出贡献，令人钦佩。比如布依族毕升发明的活字印刷术，民间工匠俞灏的建筑成就和他编纂的《木经》，河工高朝创造的先进的收口方法，平民天文学家魏普李秀的事迹，河北炼钢、福建种茶等许多无名英雄在生产斗争中获得的宝贵经验，等等。正是由于沈括的详细记述，许多做出贡献的劳动人民的成果才得以保存和流传下来。
唯物主义的思想倾向决定了沈括对自然现象和科技成果的描述是科学的。他对事物的观察和描述非常细致、具体、准确，没有封建时代一般文人夸大其词的坏习惯。所以通过他的记述，我们可以清楚地判断出他当时达到的生产技术和自然科学水平。比如沈括对雷电、海市蜃楼、龙卷风、地震、陨石等自然现象的记录就非常详细、贴切、生动，让人仿佛身临其境。
沈括能够用发展变化的观点研究客观事物，得出正确的结论。他在讨论许多关于数学、气象、医学等问题时，反复强调要因地制宜、因时制宜。比如古代二八月是采药的季节，但沈括指出，药材的生长受自然条件和栽培条件的影响，同时对采药也有不同的要求，如取根、取叶、取芽、取花、取果等。所以要根据不同情况选择采药时间，不能硬性“定月”。沈括的观点很有道理。
沈括并不只是观察一些表面上的自然现象。他还试图探索其科学真理，提出了对事物发展变化规律的解释。对雁荡山和华北平原山峰的形成原因、二十八宿的位置、化石的形成等许多问题的解释，都是符合现代科学原理的。为了弄清杨爱(凹面镜)成像的真相，他观察了空中飞鸟的影子，亲自动手比较成像的差异，最终做出了较为正确的解释。这些是他在科学上成功的重要原因。
精通礼貌用语和武术
文武双全的沈括不仅在科学上取得了辉煌的成就，而且为保卫北宋疆域做出了重要贡献。北宋时期，阶级矛盾和民族矛盾非常尖锐。辽国和西夏的贵族统治者经常入侵中原，掠夺人口和牲畜，给社会经济带来了极大的破坏。沈括坚定地站在主战派一边。宰熙(公元1074)宁七年间，任河北西路巡抚、军器总督察。他研究兵法，认真研究城防、阵法、人员车、武器、战略战术等军事问题，编著了《法兰西修城条约》、《边疆州阵法》等军事著作，成功地将一些先进的科学技术运用到军事科学中。同时，沈括对弩甲、刀、枪等武器的制造也有深入的研究，为提高武器装备的质量做出了一定的贡献。
医源数据库:沈括(1031 ~ 1095)，宋代科学家、医家。字里，钱塘(今浙江杭州)诞生。在嘉佑(1063)最后一年。从官员到翰林学士，知识面很广。他的代表作《孟茜笔谈》涉及各个学科，包括天文、历法、兵法、音乐、占卜、物理等。这本书提到了中国古代的重要发明，如指南针装置、活字印刷、石油冶炼等。在医学上，我们尝过沈村中梁芳(称梁芳)，还有孟茜鼻痰、补鼻痰，都有涉及，比如秋石的制剂，44种药物的形态、配伍、药理、制剂、采集、生长环境等。他的《良方》被后人与苏轼的《医杂注》合并，形成《苏神梁芳》，并已有多种版本出版。
孟茜碧潭简介
北宋沈括所作。这是一本关于历史、文学、艺术、科学等的笔记文学体裁，因写于润州(今江苏镇江)孟茜公园而得名。
《孟茜笔谈》是宋代沈括的一部笔记小说。大约写于1086 ~ 1093，里面包含了沈括一生的所见所闻所想。
现存的《孟茜笔谈》共26卷，分为17大类***609篇:故事、辩证法、音乐、意象、人事、公务、权智、文艺、书画、技艺、器术、魔术、奇事、谬误、笑话、杂志、医学。它涵盖了天文学、数学、地理学、地质学、物理学、生物学、医学和药学、军事、文学、历史、考古学和音乐。《孟茜笔谈》是中国科学技术史上的一部重要文献和百科全书式的著作。
在数学方面，他首创了“间隙积”和“圆周率”。天文学指出北极星不在天极；得出冬季至日长，夏季至日短的结论。天文仪器也得到了改进。在历法上大胆创新，提出“齐十二历”。在地理学中，水蚀被用来解释奇怪地貌的成因。物理学中记录磁偏角、凹面镜成像实验、声振动实验。书中还描述了当时的一些重大科技成果，如指南针、活字印刷、炼铜、炼钢、石油等。其中“油”字最早在书中提出，沿用至今。
晚年，沈括撰写了26卷《孟茜笔谈》，以及3卷《补充笔谈》和《续笔谈》。* * *文章609篇，涵盖天文、数学、物理、化学、地学、生物、冶金、机械、建筑、造纸技术等各个方面。这是中国科学史上的一部重要著作。《孟茜笔谈》记载的许多科学成果达到了当时世界的最高水平。英国著名科学史专家李约瑟称孟茜笔谈为“中国科学史的坐标”。
《孟茜笔谈》中涉及物理学的内容主要包括声学、光学和磁学，尤其是磁学。
沈括在孟茜碧潭留下了历史上最早的指南针记录。他在第二十四册《杂志一》中记载:“方家可以用磁石磨针来引导，但往往是向东的，不是完全向南的。”这是世界上最早的磁偏角记录。直到公元1492年，哥伦布第一次航行到美洲时才发现了地磁偏角，比沈括的发现晚了400年。沈括还在《孟茜笔谈·要义》第三卷《补注》中记载:“若以磁石磨针，则导中常锋利，指北者异恐石。”沈括不仅记载了指南针的制作方法，还通过实验研究总结出四种放置指南针的方法:将磁针横放在灯芯上，放在碗沿或钉子上，用丝线悬挂。最后，沈括指出，用丝线挂磁针是最好的方法。
在光学方面，《孟茜笔谈》记载的知识也是极其丰富的。沈括在前人的基础上，对光的线性传播有了更深刻的认识。说明光沿直线传播的特性。他在纸窗上打了一个小洞，这样窗外的鸟和塔的影子就可以在室内的纸屏幕上成像，进行实验。他根据实验结果，形象地指出了物体、洞、像之间的线性关系。此外，沈括还利用光的直线传播原理，形象地解释了月相的变化规律和日食发生的原因。在《孟茜笔谈》中，沈括还对凹面镜成像和凹凸镜的放大缩小功能做了通俗生动的阐述。他还对中国古代流传下来的所谓“透光镜”的透光原因做了一些科学解释，促进了后来对“透光镜”的研究。
声学方面，沈括在孟茜碧潭精心设计了一个声振动实验。他剪了一个纸人，固定在一根弦上，简单整数比的弦一弹，就震动让纸人跳起来，而弹其他弦的时候，纸人不动。沈括把这种现象称为“答案”。用这种方式展示* * *震动，是沈括的主动。在西方，直到15世纪，意大利人才开始做振动实验。至今，在一些国家和地区的中学物理课上，老师们还用这种方法给学生做* * *振动现象的演示实验。
宋代是中国古代数学最辉煌的时期之一。沈括的名著《谈北宋大科学家孟茜》中有10多篇关于数学的论述。内容既广又深，堪称中国古代数学的瑰宝。
沈括最重要的数学论述是间隙积和圆。间隙积开辟了我国数学史上高阶等差数列求和的研究领域，对高阶等差数列的研究始于沈括。
所谓“隙积”是指有隙的堆积体，如酒店里堆积的坛子、堆积的棋子等。这种堆积体整体像一个倒扣的水桶，很像一个截头的长方锥(稻草男孩)。但缺口积边缘不平整，中间有缺口，不能照搬楚通的体积公式。经过思考，沈括找到了正确的计算方法。他以堆砌的坛子为例来说明这个问题:顶层设置纵横两个坛子，底层设置纵横12个坛子，相邻两层纵横相差1个坛子。很明显，这堆罐子有***11层；每个罐子的体积不妨设为1，总体积为3784/6，罐子总数应该相同。显然，罐子的数量不应该是非整数。有什么问题？沈括提出在稻草童的体积上加一项“(下宽-上宽)×高/6”，就是110/6，实际的罐子数应该是(3784+110)/6 = 649。这个增加的项目只是一个音量修正项目。这里，沈括在体积公式的基础上，把不连续个体的累计数(级数求和)变成连续整数来求解，说明他有用连续模型解决离散问题的思想。
圆整是圆的矢状关系的实用近似公式。主要思想是在局部用直线代替曲线。沈括进一步应用《九章算术》中弧场面积的近似公式求出弧长，这就是圆整公式。虽然沈括公式是近似的，但可以证明当圆心角小于45°时，相对误差小于2%，因此该公式具有很强的实用性。这是刘辉割线以弦(正多边形的边)代弧思想的重要证明，具有重要的理论意义。后来，郭守敬和王勋在历法计算中应用了四舍五入的技巧。
在《孟茜碧潭》中，沈括还利用组合数学计算出围棋的可能棋数为3361，并提出了用数量级的概念表示3361这一大数的方法。沈括在书中还记录了一些操作思路，比如把汹涌的汴水引到古城遗址抢救河堤坍塌，把修宫殿的路挖成河，取土，运土，最后用建筑垃圾填河。沈括对对数本质的理解也是深刻的，指出:“万物皆有定形，形有真数。”显然，他否定了数字的神秘性，肯定了数字与事物的关系。他还指出:“然而，算术并不因为学得多而吃亏。看到简单就用，看到复杂就改。也是为了通用技能。”