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沈括的地質學名言

北宋的沈括是壹位非同尋常的官員,是壹位橫跨數學、物理、化學、地理、天文、水利等多學科的科學通才。梳理沈括的官方簡歷,可以看到壹條波瀾不驚的軌跡。仁宗是嘉祐八年(公元1063年)的高中秀才,成為宗申時期王安石變法的中堅力量。熙寧五年(公元1072年)升任天司監,熙寧九年(公元1076年)任翰林學士,被授權為三秘。可以說,沈括在20年的仕途中,既沒有給我們展示過高的高峰,也沒有展示過低的低谷。但是,如果我們再看看沈括人生的另壹條軌跡,就會發現壹條閃耀著智慧之光的科學之路。這位大宋朝的官員,壹生在政治上並不怎麽引人註目,卻在史書中脫穎而出,正是因為當時被視為匠心獨運的科學。在以“德、言、功”為標準的封建中國,能產生壹個科學家的土壤非常貧瘠,能有壹個影響後世的傑出科學家就更難得了。然而,就在這樣的生存狀態下,沈括為中國科學發展史寫下了輝煌壯麗的壹筆:他被譽為“石油之父”,當他看到陜西兗州的居民拿著在沙石間流淌的“肥水”燒火做飯時,非常激動,以為“這東西壹定會風靡世界”,並將其命名為“石油”。沈括也是世界上第壹個發現磁偏角的人。早在400年前,航海家哥倫布橫渡大西洋觀測地磁偏角的位置時,沈括就已經發現“方嘉可以用磁鐵研磨針鋒來導向,但往往略偏東,而不完全偏南”。而他對數學的貢獻更是可圈可點。他所創立的間隙積數,發展了《九章算術》以來的等差數列問題,他所創立的知圓術,不僅推動了平面幾何的發展,也為我國球學的發展做出了重要貢獻。與許多官員不同的是,沈括的“以位謀政”滲透到了自己更具創造性的作品中。司田健是宋代負責觀測天象和制定歷法的機構。擔任司時,沈括治學嚴謹,不徇私情。他先後罷免了六個沒有文化的舊歷法官員,同時不顧出身背景,推薦精通天文歷法計算、布衣出身的魏普進入司田健主持新歷法的修訂工作。沈括從觀測天象入手,把測得的結果作為修訂歷法的依據。據說,為了準確觀測天象,這位壹絲不茍的科學家連續三個月每天晚上用“窺視孔”親自觀測北極星的位置,並在地圖上準確地畫出第壹夜、午夜和最後壹夜看到的北極星的位置,最終計算出北極星與北極的距離。在他的主持下,修訂後的《豐源歷》終於在熙寧八年(公元1075年)頒布實施。此後,他進壹步提出了“十二氣歷”的思想。他以十二氣為壹年,分為四季,即孟、中、吉三個月,按節氣定月。立春之日算1月1日,震蕩算。用自己的聰明造福壹方百姓,最典型的例子就是他獨特的“分層堰築法”。熙寧五年(公元1072年),沈括開始負責汴河的水利建設,汴河是從京都開封經淮河到江南的唯壹水路通道。然而,由於多年治理不善,嚴重的淤積極大地影響了流域的農業灌溉和航運。為了治理汴河,沈括親自丈量汴河下遊從開封到泗州淮河岸邊840裏河段的地形。在實際測量過程中,他創造了壹種全新的“分層堰施工法”,即把邊曲河分成許多段,分層成階梯狀的堤壩,往裏面註水,然後逐段測量各段的水面,積累各段的差異。這種“分層築堰法”無疑是世界水利史上的壹個創舉。短短五年間,汴河已“穿越千帆,流域內引水淤地達壹萬七千多公頃。”“樓上是宮外,人間無仙家。寒食輕煙輕霧,明月梨花滿城。”這個話不多的科學家,雖然在宋代顯得那麽孤立,但誰能忽視這個勤奮而敏感的科學通才的存在呢?元豐五年(公元1082年)是沈括政治生涯的終結。這壹年,為了抵抗西夏軍隊,徐希決定等壹等,在距離西夏首都鄞州25裏的永樂川建城。永樂建城後,西夏用全國各地的士兵圍攻這個沙洲小城。他們切斷了宋軍的補給線和通往城市的水路,使得壹座剛剛建成的新城突然變成了壹座死城。當時鎮守米脂的沈括想率軍相助,卻不得不報說壹支西夏軍正在殺綏德,危及關中,於是“先救了,救不了永樂”。結果永樂城失陷,戰死,而沈括則以“起議永樂城,對付敵善壹面”的罪名,被貶為周俊應永副使。被降職到如此無所事事的職位,基本上宣告了沈括政治生命的終結。1088年,被貶官剛滿六年,經皇帝批準,在潤州孟茜公園復田為官。事實證明,孟茜並沒有成為這位偉大的科學人靈魂的監獄,也沒有成為他醉倒在林泉的別墅,而是成為了壹部科學巨著的起點和提煉他心靈的容器。離開了政治的羈絆,沈括變得更加自由。他開始潛心寫作,認真總結自己壹生的科學活動,廣泛收集和描述前人和同時代人的研究成果,最終完成了壹部精彩的著作——《孟茜論》。我隱居山林,想著那些平日與客人談笑的人,寫著當時的風紀,但若與他們談笑,我便心生敬畏,而與之談笑的,不過是筆硯,名曰筆談。“在這部幾乎包羅萬象的巨著中,我們看到的是沈括對自然科學這壹廣闊領域的自信,這是他對許多學科的精通。《孟茜筆談》共26卷,加上3卷《補充筆談》和1卷《續筆談》,共30卷,內容涉及天文、歷法、氣象、數學、地質、地理、地圖學、物理、化學、生物、醫學、建築、冶金、文學、歷史、考古、音樂。於是,惠澤後人的這壹發明就有了可以傳承的文字載體。作為壹個科學家,沒有任何先入為主的想法,畢升這個默默無聞的印刷技工能晉升到發明家的序列,更能看出沈括豁達嚴謹的學術精神。不僅國內學者視其為研究中國科學史的重要依據,國外學者也高度評價其學術價值。日本著名數學家三石正夫稱贊:“世界數學史上找不到沈括,只有中國出了這個人”,“沒有壹個日本數學家比得上沈括。英國著名學者李約瑟說:沈括是中國科學史上最奇特的人物,他的《關於孟茜的談話》是中國科學史的坐標。《孟茜筆談》記載,當時為了研究光的直線傳播,沈括在總結前人的基礎上做了“針孔成像”的實驗。他在紙窗上開了壹個小洞,讓窗外的鳥兒和塔的影子倒映在室內的紙幕上。他根據實驗結果,形象地指出了物體、洞、像之間的線性關系。這位偉大的科學家可能不知道,通過孟茜碧潭這個洞,他給後人呈現了壹個豐富而特殊的形象。本頭條號已由* * *騎士署名,禁止盜用,違者將被起訴;圖片來自網絡,已刪除。