北宋時期沈括《夢溪筆談》的科技成就

2021-03-27 02:10:20 字數 5098 閱讀 4992

1樓:匿名使用者

北宋沈括(1033—2023年)所著《夢溪筆談》一書,是我國舉世聞名的11世紀一部科學鉅著。

沈括,字存中,錢塘(今浙江杭州)人,北宋著名科學家、政治家。他出身於官宦之家,仁宗嘉佑年間中進士,任揚州司理參軍。後又被推薦到京師昭文館,負責編校書籍。

神宗時,他積極參與王安石變法,多次被委以重任,曾提舉司天監,任翰林學士、權三司使等,亦曾出使遼國,談判邊界劃分問題。後知延州(治所在今陝西延安),因他人兵敗受牽連,坐貶。晚年居潤州(今江蘇鎮江),築夢溪園閒居。

這期間,據其科學實踐與平生見聞,著成本書。

《夢溪筆談》包括《筆談》、《補筆談》、《續筆談》三部分。《筆談》二十六卷,分為十七門,依次為「故事、辯證、樂律、象數、人事、官政、機智、藝文、書畫、技藝、器用、神奇、異事、謬誤、譏謔、雜誌、藥議」。《補筆談》三卷,包括上述內容中十一門。

《續筆談》一卷,不分門。全書共六百零九條(不同版本稍有出入),內容涉及天文、曆法、氣象、地質、地理、物理、化學、生物、農業、水利、建築、醫藥、歷史、文學、藝術、人事、軍事、法律等諸多領域。在這些條目中,屬於人文科學例如人類學、考古學、語言學、**等方面的,約佔全部條目的18%;屬於自然科學方面的,約佔總數的36%,其餘的則為人事資料、軍事、法律及雜聞軼事等約佔全書的46%。

就性質而言,《夢溪筆談》屬於筆記類。從內容上說,它以多於三分之一的篇幅記述並闡發自然科學知識,這在筆記類著述中是少見的。因為沈括本人具有很高的科學素養,他所記述的科技知識,也就具有極**值,基本上反映了北宋的科學發展水平和他自己的研究心得,因而被現代人譽為「中國科學史上的座標」。

例如,《夢溪筆談》正確而詳細記載了「布衣畢昇」發明的泥活字印刷術,這是世界上最早的關於活字印刷的可靠史料,深受國際文化史界重視。此外,北宋其他一些重大科技發明和科技人物,也賴本書之記載而得以傳世。如記載喻皓《木經》及其建築成就、水工高超的三節合龍巧封龍門的堵缺方法、淮南布衣衛樸的精通曆法、登州人孫思恭釋虹及陸龍捲、河北「團鋼」「灌鋼」技術,羌人冷作冶煉中對「瘊子」的應用、「浸銅」的生產等,均屬科技史上珍貴史料。

《夢溪筆談》上述對北宋科技成就的記述,已足以使其名垂青史。非但如此,該書還記錄了沈括自己的許多創見,這進一步推進了北宋的科學發展。

例如,在天文學方面,《夢溪筆談》闡釋了沈括自己對渾儀、漏刻、圭表等天文儀器研製方面的許多創見,記述了他的「日有盈縮」這一重要發現以及他關於實行陽曆「十二氣歷」的建議。書中還準確描述了五星執行軌跡,計算出月道與黃道交角每月後退度數更為精確的數值,正確說明月亮的盈虧生光現象,發明準確測定極星位置的方法,詳細記錄並描述隕石特徵及隕落過程,指出了鐵隕石的存在,等等。這些均系天文學史上值得一提的重要成就。

在物理學方面,《夢溪筆談》記述了算家所謂的「格術」,沈括以之解釋小孔和凹面鏡成像,開闢了「格術光學」這一光學新領域。沈括對透光鏡的研究,思考縝密,多有可採之處。另外,沈括還討論了指南針的不同安裝方法,記錄了「以磁石磨針鋒」的指南針人工磁化方法及指南針「常微偏東,不全南也」的現象,從而肯定了地磁偏角的存在。

在聲學方面,《夢溪筆談》記述的沈括在琴絃上貼小紙人,以驗證聲音共振現象的發明,比歐洲類似的發明要早約七百年。

在數學上,《夢溪筆談》討論了垛積問題,建立了隙積術,其實質是解決了高階等差級數的求和問題。書中還**了會圓術,沈括從計算田畝出發,考察了圓弓形中弧、弦和矢之間的關係,得出了新的弓形面積的近似公式。隙積術和會圓術的建立,為中國古代數學的發闢了新的方向。

在地質地理方面,《夢溪筆談》記述了沈括對浙江雁蕩山、陝北黃土高原地貌地質的考察,明確提出了流水侵蝕作用說。該書還通過對化石的討論來論證古今氣候變化,對礦石資源亦有涉及,指出江西鉛山山澗水中有膽礬,可以鍊銅;發現陝北的石油可以用於照明和制墨。在地圖製作方面,記述了沈括以熔蠟和木屑製作立體地圖的發明,這一發明早於歐洲約七百餘年。

書中對地圖製做中州縣相對方位的描述,由傳統8個方位增至24個方位,同時特別重視對兩地間直線距離——「鳥飛之數」的測量,使州縣相對位置更為可靠。

在生物醫學方面,《夢溪筆談》也多有記述,且大都觀察準確,記錄翔實,能夠從實際出發,辨別真偽,補正古書之不足。

《夢溪筆談》對沈括的治學思想和方法也多有反映,是研究沈括科學思想的主要參考材料。

此外,《夢溪筆談》還以大量篇幅記述了當時的政治、軍事、法律、人事以及一些傳聞軼事、藝文掌故等。對賦役擾民、西北與北方軍事利弊及典禮禮儀和古代**演進,均有翔實記載。該書對於研究北宋社會、政治、科技、經濟諸方面有重要參考價值。

《夢溪筆談》問世後,受到學界重視,不久即被刊刻印行。此書現知最早有南宋乾道二年本,今僅存元、明覆刻乾道本。通行的正、補、續三編本首出《稗海》。

2023年,上海出版公司出版了胡道靜的《夢溪筆談校證》,考據精詳。2023年,中華書局又出版了胡道靜的《新校正夢溪筆談》,很便於閱讀。《夢溪筆談》在國外也很有影響,早在19世紀,它就因為其活字印刷術的記載而聞名於世。

本世紀以來,法、德、英、美、意等國都有人對《夢溪筆談》進行系統而又深入的研究,並向社會公眾加以介紹。我們的近鄰日本,早在19世紀中期,就用活字版排印了沈括的這部名著,是世界上最早用活字版排印《夢溪筆談》的國家。從2023年起,日本又分三冊陸續出版了《夢溪筆談》的日文譯本。

這些情況表明,《夢溪筆談》不愧為一本有國際影響的中國古代科技典籍。

宋朝有哪些科技成就

2樓:匿名使用者

雖然宋代給後世的印象是重文輕武。但鮮為人知的是,宋朝擁有中國古代防護最好的重灌步兵。

在宋代,歐洲鎖子甲的重量不過15公斤,15世紀時的哥特式全身甲也只有20公斤。雖然17世紀最重的盔甲達到了42公斤,但普通的重型四分之三甲也只是在20——30公斤的範圍內。以重量而言,中國宋代的步人甲(步兵鎧甲)是中國歷史上最重的鎧甲,根據《武經總要》記載,北宋步人甲由鐵質甲葉用皮條或甲釘連綴而成,屬於典型的札甲。

其防護範圍包括全身,以防護範圍而言,是最接近歐洲重甲的中國鎧甲,但是也沒達到歐洲重甲那種密不透風般的防護程度。

根據宋紹興四年(1134)年的規定,步人甲由1825枚甲葉組成,總重量達29kg,同時可通過增加甲葉數量來提高防護力,但是重量會進一步上升。為此,皇帝親自賜命,規定步兵鎧甲以29.8kg為限。

此後,又把長槍手的鎧甲重量定為32-35kg;由於弓箭手經常捲入近戰格鬥,其鎧甲定為28-33kg;而弩射手的鎧甲定為22-27kg。同時期的歐洲步騎兵的鎧甲型別還以鎖子甲為主,沒有達到如此的重量。

紹興十年前後,是宋朝軍隊最強大的時期。名將岳飛、韓世忠等,率領以鐵甲、長槍強弩為主要裝備的重步兵,以密集陣容屢屢擊敗女真騎兵。包括兵器在內,當時宋軍重步兵的負荷高達40-50kg,由於裝備過重,機動性受到影響,如紹興十一年(1141)的祏皋戰役,以步兵為主力的宋軍,由於身被重甲,加上過於長大的兵器,負荷過重,因為未能全殲已潰不成軍的女真騎兵。

同時為了更有效抗擊裝甲騎兵的需要,宋代還生產了大量的各種大刀。特別是在南宋的初期,大刀和大斧已成為裝甲步兵(重步兵)的重要裝備。例如,宋高宗紹興十年1140)宋軍和金兵的郾城之戰,宋將岳飛就把裝備有大刀、大斧的裝甲步兵按兩翼擺開陣勢,有效地阻止了金兵裝甲騎兵的進攻。

當時,用大刀對付裝甲騎兵進攻的基本戰術,先是用大刀劈砍防禦比較弱的馬腿,然後,對準騎兵的胸部猛砍。

從歷史資料中可以看出,宋朝並非想象中那樣弱,其重灌步兵更是在中國古代首屈一指。

3樓:匿名使用者

《夢溪筆談》北宋科學家沈括所著《夢溪筆談》一書,總結了我國古代主要是北宋時期的許多科技成就,在我國和世界史上有重要地位。英國學者李約瑟稱沈括是「中國科學史上最卓越的人物」,《夢溪筆談》是「中國科學史的里程碑」。

在天文學方面:

《夢溪筆談》闡釋了沈括自己對渾儀、漏刻、圭表等天文儀器研製方面的許多創見,記述了他的「日有盈縮」這一重要發現以及他關於實行陽曆「十二氣歷」的建議。書中還準確描述了五星執行軌跡,計算出月道與黃道交角每月後退度數更為精確的數值,正確說明月亮的盈虧生光現象,發明準確測定極星位置的方法,詳細記錄並描述隕石特徵及隕落過程,指出了鐵隕石的存在,等等。這些均系天文學史上值得一提的重要成就。

在物理學方面:

《夢溪筆談》記述了算家所謂的「格術」,沈括以之解釋小孔和凹面鏡成像,開闢了「格術光學」這一光學新領域。沈括對透光鏡的研究,思考縝密,多有可採之處。另外,沈括還討論了指南針的不同安裝方法,記錄了「以磁石磨針鋒」的指南針人工磁化方法及指南針「常微偏東,不全南也」的現象(卷二十四),從而肯定了地磁偏角的存在。

在聲學方面,《夢溪筆談》記述的沈括在琴絃上貼小紙人,以驗證聲音共振現象的發明,比歐洲類似的發明要早約七百年。

在數學方面:

《夢溪筆談》討論了垛積問題,建立了隙積術,其實質是解決了高階等差級數的求和問題。書中還**了會圓術,沈括從計算田畝出發,考察了圓弓形中弧、弦和矢之間的關係,得出了新的弓形面積的近似公式。隙積術和會圓術的建立,為中國古代數學的發闢了新的方向。

在地質地理方面:

《夢溪筆談》記述了沈括對浙江雁蕩山、陝北黃土高原地貌地質的考察,明確提出了流水侵蝕作用說。該書還通過對化石的討論來論證古今氣候變化,對礦石資源亦有涉及,指出江西鉛山山澗水中有膽礬,可以鍊銅;發現陝北的石油可以用於照明和制墨(卷二十四)。在地圖製作方面,記述了沈括以熔蠟和木屑製作立體地圖的發明,這一發明早於歐洲約七百餘年。

書中對地圖製做中州縣相對方位的描述,由傳統8個方位增至24個方位,同時特別重視對兩地間直線距離——「鳥飛之數」的測量,使州縣相對位置更為可靠。

在生物醫學方面:

夢溪筆談》也多有記述,且大都觀察準確,記錄詳實,能夠從實際出發,辨別真偽,補正古書之不足。

此外,《夢溪筆談》還以大量篇幅記述了當時的政治、軍事、法律、人事以及一些傳聞軼事、藝文掌故等。對賦役擾民、西北與北方軍事利弊及典禮禮儀和古代**演進,均有翔實記載。該書對於研究北宋社會、政治、科技、經濟諸方面有重要參考價值。

《夢溪筆談》對沈括的治學思想和方法也多有反映,是研究沈括科學思想的主要參考材料。

對夢溪筆談的關注:

《夢溪筆談》問世後,受到學界重視,不久即被刊刻印行。此書現知最早有南宋乾道二年本,今僅存元、明覆刻乾道本。通行的正、補、續三編本首出《稗海》。

2023年,上海出版公司出版了胡道靜的《夢溪筆談校證》,考據精詳。2023年,中華書局又出版了胡道靜的《新校正夢溪筆談》,很便於閱讀。《夢溪筆談》在國外也很有影響,早在19世紀,它就因為其活字印刷術的記載而聞名於世。

本世紀以來,法、德、英、美、意等國都有人對《夢溪筆談》進行系統而又深入的研究,並向社會公眾加以介紹。我們的近鄰日本,早在19世紀中期,就用活字版排印了沈括的這部名著,是世界上最早用活字版排印《夢溪筆談》的國家。從2023年起,日本又分三冊陸續出版了《夢溪筆談》的日文譯本。

這些情況表明,《夢溪筆談》不愧為一本有國際影響的中國古代科技典籍。

撰寫了《夢溪筆談》的沈括是哪個朝代的人

沈括 1031 1095 1 字存中,號夢溪丈人,漢族,浙江杭州錢塘縣人,北宋政治家 科學家。沈括出身於仕宦之家,幼年隨父宦遊各地。嘉祐八年 1063年 進士及第,授揚州司理參軍。神宗時參與熙寧變法,受王安石器重,歷任太子中允 檢正中書刑房 提舉司天監 史館檢討 三司使等職。元豐三年 1080年 沈...

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