公元1031年 — 公元1095年

政治家科学家

沈括

沈括(1031年-1095年),字存中,号梦溪丈人,杭州钱塘(今浙江省杭州市)人,北宋时期科学家、政治家。沈括于官宦家庭出生,年幼时曾跟随父亲前往各地宦游。1051年,入仕,为沭阳县主簿。1063年,中进士,授扬州司理参军,任满后回京,编校昭文书籍。神宗时参加王安石变法活动,任馆阁校勘、删定三司条例。1072年,提举司天监,次年赴两浙考察水利、差役。迁太常丞,同修起居注。1075年,使辽,驳斥辽的争地要求。此后曾任翰林学士,权三司使。1077年,因与宰相吴充论免役法事,言可变法令,被蔡确弹劾,罢权三司使,出知宣州。1080年,任知延州兼鄜延路经略安抚使,加强对西夏的防御,加龙图阁学士。1082年,因徐禧失永乐城,连累遭贬,为均州团练副使,随州安置。晚年隐居润州,于1095年,卒于润州,年六十五,归葬钱塘。沈括对天文、数学、物理、化学、工程、地理、律历、音乐、医药、考古等都颇有研究,在众多学科领域皆有精深造诣,其代表作《梦溪笔谈》内容包罗万象,被誉为…

公元1031年 — 公元1095年北宋

人物概览

沈括(1031年-1095年),字存中,号梦溪丈人,杭州钱塘(今浙江省杭州市)人,北宋时期科学家、政治家。沈括于官宦家庭出生,年幼时曾跟随父亲前往各地宦游。1051年,入仕,为沭阳县主簿。1063年,中进士,授扬州司理参军,任满后回京,编校昭文书籍。神宗时参加王安石变法活动,任馆阁校勘、删定三司条例。1072年,提举司天监,次年赴两浙考察水利、差役。迁太常丞,同修起居注。1075年,使辽,驳斥辽的争地要求。此后曾任翰林学士,权三司使。1077年,因与宰相吴充论免役法事,言可变法令,被蔡确弹劾,罢权三司使,出知宣州。1080年,任知延州兼鄜延路经略安抚使,加强对西夏的防御,加龙图阁学士。1082年,因徐禧失永乐城,连累遭贬,为均州团练副使,随州安置。晚年隐居润州,于1095年,卒于润州,年六十五,归葬钱塘。沈括对天文、数学、物理、化学、工程、地理、律历、音乐、医药、考古等都颇有研究,在众多学科领域皆有精深造诣,其代表作《梦溪笔谈》内容包罗万象,被誉为中国古代百科全书。

别名
沈存中
字
存中
号
梦溪丈人
所处时代
北宋
所属朝代/政权
北宋
身份
政治家、科学家
民族
史料未载
籍贯
杭州钱塘(今浙江省杭州市)
出生日期
1032年
出生地
杭州钱塘(今浙江省杭州市)沈氏家族
逝世日期
1096年
逝世地
史料未载
最高官职
太子洗马
主要成就
北宋科学家;着《梦溪笔谈》;学科包罗万象被誉为中国古代百科全书
享年
64岁

生平时间线

出生 | 出生于杭州钱塘(今浙江省杭州市)沈氏家族
十九岁 | 借居苏州母舅家,从舅舅许洞的著作与藏书中得益甚多,开始对军事产生强烈的兴趣
二十三岁 | 以父荫入仕,任海州沭阳县主簿,治理沭水,开发农田,颇有政绩
三十岁 | 为兄长沈披主持的芜湖万春圩工程献计献策并作详细记录
三十二岁 | 进士及第
三十三岁 | 守选期满,授扬州司理参军,负责一州刑狱
三十四岁 | 经淮南路转运使张蒭推荐,调入京师,编校昭文馆书籍,参与详订浑天仪,并研究天文历法之学
三十七岁 | 升任馆阁校勘,八月,母亲病逝,辞官护送灵柩回钱塘
四十岁 | 守丧期满,进京述职,得到神宗和王安石的器重,被任为检正中书刑房公事
四十一岁 | 奉命主持汴河疏浚工程,七月,加官史馆检讨;撰成《南郊式》,被任命掌管郊祀事务;八月,受命巡察淮南饥荒,升任集贤校理,巡察两浙农田水利
四十二岁 | 九月,升任太子中允、提举司天监,改革机构,改进仪器,召请卫朴修造新历法
四十三岁 | 八月,调任河北西路察访使,提举河北西路义勇、保甲公事;九月,兼任判军器监,建议大批制造神臂弓
四十四岁 | 二月,奉命修订九军战法;三月,宋辽边界冲突,沈括查阅档案,上表呈报朝廷,神宗赏赐白金一千两,让他以回谢使的身份出使辽国;四月中旬,出使辽国,谈判先后进行六次,辽廷最终有所退让;七月,起程回国,据沿途地理形势、风俗民情画撰为《使契丹图抄》,献给朝廷;十月,权发遣三司使
四十五岁 | 十月,拜为翰林学士、权三司使;十一月,再次上书要求减免下户役钱,并建议朝廷将旧有的差役法和现行的免役法有机结合起来,实行差雇并行
四十六岁 | 七月,被罢去三司使、翰林学士,贬为起居舍人、集贤院学士、知宣州
四十九岁 | 任知延州兼鄜延路经略安抚使,加强对西夏的防御,加龙图阁学士
五十一岁 | 因徐禧失永乐城,连累遭贬,为均州团练副使,随州安置
五十七岁 | 定居润州梦溪园
六十四岁 | 卒于润州,年六十五,归葬钱塘
二十岁 | 父亲沈周去世

人物生平

人物生平

家世与早年

沈括出身吴越官僚家族,自认寒门出身。沈括的家族出自湖州武康县的望族吴兴沈氏,沈家自沈括高祖辈析出,移居杭州钱塘县,祖坟也在钱塘西溪(今浙江杭州留下街道)。沈括的曾祖父沈曾庆曾经担任吴越国的营田使,管理地方上的屯田事务,吴越纳土归宋后沈曾庆升任崇信军(今湖北随州)节度掌书记,后出任大理寺丞,分司西京(今河南洛阳);沈括的祖父沈英早逝,虽然生前没有入仕,但也凭借子女死后获得了兵部尚书的赠职。沈括的父亲沈周(字望之)从小和兄长沈同相依为命,沈同于1000年(咸平三年)进士及第,沈周也于1015年(大中祥符八年)及第。沈同有两个儿子沈振、沈扶,沈扶的儿子亦即沈括的两个侄子沈遘、沈辽都是当时的名士。沈周考中进士后,先后在平泉、苏州、润州、明州等出任地方官。

沈括的母亲许氏来自苏州吴县,与沈家门当户对,都是延续自吴越国的官宦世家。许氏父亲许仲容官至太子洗马,至少抚养有四个孩子,许家后来也出了许谦这样的理学家。许氏有一位兄长名叫许洞,也是进士及第,曾经两度被派往北方安抚流民,并著兵书《虎钤经》,许氏在他的影响下也会读书认字。许氏还有一位同胞姐妹嫁与谢涛,其女分别嫁与梅尧臣、黄庭坚和王安石弟弟王安礼,因此沈括与梅、黄、王都是姨表亲。沈括一家育有二男二女,沈括的一位姐姐嫁与吴越国丞相杨岩的孙子杨文庆,大哥沈披曾任宁国县令等地方官。 沈括是家中幼子,出生于1031年(宋仁宗天圣九年)前后,出生时父亲沈周54岁、母亲许氏47岁,由于是老来得子,沈括自幼多病,备受父母关爱。当时沈周从广南东路调任封州,后又调至苏州,因此沈括可能出生在沈周任职过的平泉(今四川简阳平泉街道)、封州(今广东封开),抑或是许氏的家乡苏州吴县等地,后来沈括随母入籍吴县(今江苏苏州)。沈括童年大部分时间都跟随父亲任官在各地奔波,留下记录不多,惟晚年《梦溪笔谈》留下少许记事。

沈周在沈括出生不久就入朝担任大理寺丞,约1039年(宝元二年)因为触怒权贵贬职,接替范仲淹出任润州知州,沈括也随父亲到润州(今江苏镇江)。1040年(康定元年),沈周调任泉州知州,沈括也随着父亲来到泉州。沈括后来在《梦溪笔谈》中描绘了当时王举直在潮州所抓捕的一条巨型鳄鱼,并且还向当地人学习捕捉鳄鱼的方法。沈括在泉州时还结识了五代闽南军阀陈洪进后人陈文琏,陈文琏曾经在广州抓捕巴蜀民变的领袖李顺,沈括得以到陈家查阅当年起义留下来的档案。沈括在福建见到很多人使用钩吻杀人,而《本草经》却将其列为药物,医书又说钩吻别称野葛,于是观察发现《酉阳杂俎》记载的野葛与闽南人所称钩吻并非一物,详细描述了这种毒物与野葛之间的区别。1043年(庆历三年)沈周升任开封府判官,沈括也随着父亲从福建前往汴梁。路过福建南安时,沈括看到韩偓诗文真迹,喜爱不已。沈括在汴梁时,曾经在集禧观游玩的时候研究过结冰的纹理。1048年(庆历八年),沈周调任江东路转运使,沈括随父亲至江宁府(今江苏南京)。沈括在江宁时,发现厨师压肉的石头上有刻字,洗干净发现是南齊海陵王的墓志铭,将之珍藏多年;他还从医师王琪学习到“神保丸”药方,治好了自己多年的颈部疼痛,这一药方后来存入《苏沈良方》中。

1050年(皇祐二年)沈周因“不乐事利权”辞任江东路转运使,贬知明州(今浙江宁波),沈括则回到苏州借宿母舅家学习。母舅许洞是当时有名的军事理论家,虽然当时许洞已经过世,但沈母许氏从小耳濡目染,将许洞的一些兵法传授给沈括兄弟。沈括因为在昏暗条件下坚持练字得了眼疾,王琪再度赶来治疗,虽然一年后沈括病愈,但后遗症令其“楚痛凡三十年”。所谓久病成医,根据《苏沈良方》记载,沈括在这时候开始边读书,边学习服气法并研究医学。在他病愈的这一年,父亲辞官回到钱塘,很快于11月病逝。沈括和兄长沈披回到钱塘守丧丁忧,凭借父亲托付的“官寿行世”字条请在舒州(今安徽怀宁)出任通判的王安石作墓志铭,1052年(皇祐四年)10月葬父于钱塘龙居里(今杭州市西湖区留下街道龙驹坞附近)。沈括在丁忧期间记录了毕昇的活字印刷术和喻皓的《木经》,当时毕昇已经去世,活字印刷术并没有推广开来,沈括亲自改进了活字印刷术,很快“沈氏活版”和“沈存中法”开始在杭州流行起来。

初入仕途

沈括的父亲为官清廉、积蓄不多,母亲也已年迈,因此家计每况愈下,沈括在结束丁忧后马上开始谋生,1054年(至和元年)沈括凭借父亲恩荫出任海州沭阳主薄。主薄是知县的幕僚,负责各种杂务,品秩低下,工作辛苦。当时前任沭阳知县因为治河不利导致征用的民夫叛乱,沈括实地调查发现农民造反一方面是政策反复无常导致民心动摇,另一方面是监管的官吏态度蛮横、肆意延长劳役时间,因此他罢免了监管工人的官吏,和民众约定将劳役时间从40日缩减为30日,不仅平息了叛乱,还成功疏浚沭水,开辟出7000亩良田。沈括后来回忆这段经历,称自己为了挣钱养家才去做官,主薄为“仕之最贱且劳”,自己以前能够花费大量时间钻研各种学问,如今只能严于律己、尽力而为,做好本职工作。1055年(至和二年)沈括以主薄身份代知邻近的东海县。1061年(嘉佑六年)沈括到兄长沈披治下的宁国县准备科举,期间兄长沈披主持修复芜湖万春圩,然而万春圩完工四年后洪水毁坏圩堤,反对派卷土重来,沈括于是书写《万春圩图记》详录此事并具载圩田方法,希望未来能够推广圩田,直到南宋时期圩田才得以在江南大规模推广。

沈括做主薄多年不仅没有提拔,反而三度面临废黜。宋朝对进士出身官员有提拔上的优待,因此沈括想要像侄子沈遘一样通过科举改变出身。当时欧阳修以提携后进闻名天下,1061年(嘉佑五年)沈括将自己潜心研究所成的《乐论》献与欧阳修,沈括在《乐论》中批评了当时乐坛一昧仿古而不知其意的风气,强调音乐的教化作用,希望获得欧阳修回应。1062年(嘉祐六年)沈括在苏州以吴县籍贯考中当地解元,次年二月,沈括进京参加礼部组织的省试,时任知举官范镇,两位主考官为司马光和王安石,沈括进士及第,并凭苏州解元身份觐见宋仁宗。1064年(治平元年),沈括获得了扬州司理参军的职缺,掌管一州司法事务。扬州平山堂曾经是欧阳修延揽天下名士的场所,欧阳修走后荒废多年,扬州知州刁约便任命刚刚到任的沈括重修平山堂。1065年(治平二年)沈括的上司淮南路转运使张蒭向朝廷举荐沈括,后来沈括娶张蒭三女为继室并拜其为师。在张蒭保举下,沈括于当年9月入京出任编校昭文馆书籍,按照宋代制度官员供职昭文馆两年便可以升入馆阁,馆阁官员提拔不受常规限制,宰辅重臣大多出自馆阁。1068年(熙宁元年)沈括顺利转任馆阁校勘,在馆阁接触到许多皇家私藏有关天文、历法的书籍,并得以参与浑天仪的制作,并对比天文观察结果计算得出现有历法的错误。同年八月沈括母亲许氏去世,沈括丁忧回家,和兄长一起护送母亲灵柩返回故里、与父合葬,并请来曾巩撰写墓志铭。

参与变法

1067年(治平四年)宋英宗去世,新君宋神宗旋即任命王安石为翰林学士。熙宁二年,宋神宗正式任命王安石为参知政事,轰轰烈烈的变法运动由此展开。1071年(熙宁四年)沈括守丧期满,回京复职,升任中书五房的检正中书刑房公事,中书五房为熙宁变法新设的机构,绕过保守派集中的中书门下监督和管理事务,变法派安排沈括这样的新人出任这一职务旨在扫除保守派在这些部门的影响力,提高行政部门执行变法的效率。沈括出任这一官职,由此成为宰相属官,亦即代表其获得了王安石和宋神宗的认可。

熙宁五年九月沈括被委以重任,受命疏浚汴河。汴河航道事关京城百万人口生计,北宋又在汴梁附近布下重兵,因此汴河作为粮草转运要道自然备受关注。按照惯例,皇帝每三年要到圜丘祭祀天地,吏员常借此修建园林、谋取私利。沈括便考察南郊大礼的历史沿革,撰成《南郊式》,被任命掌管郊祀事务。沈括按照新礼仪办事,所省费用数以万计,神宗十分满意。八月,淮南饥荒,沈括受命巡察,发放常平仓钱粮,疏通河渠,修治荒田,取得明显成效,升任集贤校理,巡察两浙农田水利。两浙水利工程规模浩大,沈括建议出钱雇用饥民兴建水利,得到神宗的赞同。

九月,沈括升任太子中允、提举司天监。当时的日官都是些庸碌之人,对天文几乎全然不知。沈括遂改革机构,改进仪器,召请卫朴修造新历法,并向全国征集观测天象的书籍。十一月,朝廷登记民间车辆,市易司打算填封私井以阻止四川私贩井盐,民议纷纷。沈括进言:民间都是太平车,不利于机动作战;小盐井很多,填封私井势必要加强警戒,得不偿失。神宗赞同,次日诏停此二事,擢升沈括为知制诰、兼管通进银台司,自中允至是才三月。

1074年(熙宁七年)八月,沈括调任河北西路察访使,提举河北西路义勇、保甲公事。河北西路地处北疆,沈括上任后,将工作重点放在改革军政和巩固国防上。1075年(熙宁八年)二月,沈括返京后,上疏提出三十一条整改意见,多数都被神宗肯定与采纳。九月,沈括兼任判军器监,负责兵器的铸造与储备。沈括对弓有很深的研究,提出“弓有六善”的观点,并建议大批制造“神臂弓”。到次年五月,军器监上报朝廷时,兵器产量提高了十几倍。

1075年(熙宁八年)二月,沈括奉命修订“九军战法”,分九军为九营,各自为阵,背背相承,面面相向,灵活多变,名之为“边州阵法”。九月,编撰城垒、军营等建筑的营造法式。

出使辽国与三司使任上

1075年(熙宁八年)三月,宋辽边界冲突,辽要求以黄嵬山为分界线,宋廷不同意。辽使萧禧到汴京,指责宋廷谈判不诚,拖而不决,留在馆舍不肯离去。沈括就到枢密院查阅以前的档案文件,发现宋辽过去商定的协议是以古长城为界,而黄嵬山在古长城以南,相距有三十里之遥,遂上表呈报朝廷。神宗赏赐沈括白金一千两,让他以回谢使的身份出使辽国。四月中旬,沈括从汴京出发时,预先找出相关书信档案数十件,让幕僚和吏员背熟。契丹宰相杨益戒每有问题提出,沈括就让手下吏员列举档案条文作答。谈判先后进行六次,杨益戒无言可对,就威胁说,以数里之地、绝两国之好,不利于和平。沈括以国之道义、民之根本为理由,申明寸土不让。在沈括一行力争下,辽廷最终有所退让,紧张的宋辽关系得以暂时缓解。七月,沈括起程回国,据沿途地理形势、风俗民情画撰为《使契丹图抄》,献给朝廷。

因出使有功,沈括被提拔为淮南、两浙灾伤州军体量安抚使;十月,权发遣三司使。次年十月,拜为翰林学士、权三司使。1076年(熙宁九年)十月,王安石罢相,吴充继任同中书门下平章事。沈括到丞相府汇报政务,吴充问及免役法,沈括建议减免穷人的役钱,吴充赞同并上疏汇报给神宗。十一月,沈括再次上书要求减免下户役钱,并建议朝廷将旧有的差役法和现行的免役法有机结合起来,实行“差雇并行”。沈括的这个观点是在王安石罢相后才提出的,对免役法的态度前后出现了微妙的变化,这就给反对他的人提供了口实。

罢黜与晚年

1077年(熙宁十年),侍御史蔡确以依附大臣(吴充)、越权言事(免役法归司农寺负责)、前后态度不一等理由弹劾沈括。七月,沈括被罢去三司使、翰林学士,贬为起居舍人、集贤院学士、知宣州。1080年(元丰三年),宋神宗将沈括调至宋夏战争前线,任命其为知延州兼鄜延路经略安抚使,后凭军功获加龙图阁直学士。1082年(元丰五年),因徐禧失永乐城,连累遭贬,为均州团练副使,随州安置,并受软禁。直到宋神宗死后才得以重获自由,在润州的梦溪园安度晚年。1088年(元祐三年),沈括定居润州梦溪园,潜心著述,完成《梦溪笔谈》。1095年(绍圣二年),卒于润州,年六十五,归葬钱塘。

晚年军政与身后

元丰三年(1080年),沈括总领鄜延路军务,驻守延州。宋廷为确保西线安全加派禁军驻防,并多次赏赐,却没有赏赐地方军队;沈括认为赏赐不均会引起边防变乱,于是假传朝廷旨意犒赏地方军队,并上报朝廷,神宗对此极为满意,降诏允许他酌情处理类似紧急事件。到延州后,他以朝廷所赐之钱买酒,召集边民子弟开展骑马射箭活动,并亲自给优胜者敬酒祝贺,边民群情踊跃;活动持续一年,他从中选拔出"彻札超乘者千余"充实边防部队,延州军队的声威远超其他州府。其间天降大雪、军粮不继,殿直刘归仁率部三万人南逃,涌入延州边塞,边民大为恐惧,有人建议紧闭城门、派兵征讨;沈括认为这些都是久经沙场的精锐之师,只因饥寒才做了逃兵,派兵征讨是自相残杀,只会导致军心不稳,遂派人在延州东郊搭设营寨饯劳逃奔而来的士卒,十天后三万人全部收回,刘归仁亦被斩于军前。

元丰四年(1081年)十月,蕃部数万人进攻边关要塞顺宁寨,沈括派景思谊、屈理带三千兵马进攻,接着命前锋李达领千人出击、携带十万人的军粮,宣称鄜延路总帅将亲自率军督战;蕃兵不知虚实、军心涣散,宋军乘势进攻,攻下磨崖寨,得男女万人、牛羊三万。十一月,奉命西讨的河东兵十二将率军东还经过鄜延,沈括抓住时机命部将在绥德城炫耀武力,声言宋廷已任命他兼领河东十二将的兵力、不日即兴兵西讨;驻守的西夏军闻讯前来打探,果见大队人马聚集、声势浩大,信以为真连夜弃城而逃,沈括兵不血刃拿下浮图、吴堡、义合三垒。此后种谔西讨得银、夏、宥三州而不能守,知延州沈括请筑古乌延城以包横山、下瞰平夏,使敌不得绝沙漠;朝廷遣徐禧、内侍李舜举来议其事,徐禧主张先筑永乐城,十四日而成。沈括在《自志》中自陈:"永乐贼所必争,路险而远,胜不能相维,败不足相救,非战守之利也",主张自石堡始、次萝泊、罗韦,次第而东,"非数岁之力不可就",但"议之三月,诸将皆乐成功之速",终从徐禧之议。元丰五年九月九日,西夏出兵三十万攻永乐城,徐禧统兵二万五千往援,令沈括留守米脂;沈括率兵一万前去支援被夏军阻于岸,又逢羌兵八万袭击绥德,他权衡利弊,决定舍永乐而保绥德。九月二十日永乐城失陷,据沈括与种谔所奏,"永乐城陷,汉、蕃官二百三十人,兵万二千三百馀人皆没",神宗"涕泣悲愤,为之不食"。十月十七日,宋廷以沈括"议筑永乐城,敌至却应对失当"为由,贬其为均州团练副使;后世论者认为,他作为一路帅臣,在明知永乐城"路险而远、不利协防与救助"的情况下不坚持己见而选择迎合徐禧,对永乐城之败有不可推卸的责任。

沈括到随州后,寓居于法云禅寺,无亲无故,且行动受到很大限制;随州的三年是他一生中最忧伤、灰暗的时期,他开始重新审视自己的政治生涯,甚至对从政萌生一丝悔意,其诗"野草粘天雨未休,客心自冷不关秋。寨西便是猿啼处,满目伤心悔上楼"即作于此时。元祐初徙秀州,秀州地处江南、毗邻故乡杭州,他的心情得以从颓废中好转,遂专心于学问,开始整理熙宁九年奉旨编绘的《天下郡县图》;元祐三年(1088年)因上此图受赐绢百匹,并获准从便居止。据祝穆《方舆胜览》,沈括曾梦见一处小山、花如覆锦、乔木覆其上,梦中乐之;后守宣城时有道人言京口山川之胜,郡人有地求售,遂以钱三十万得之,元祐初道过京口、登所买之地,发现正是梦中所游之处,乃筑室而居,名之"梦溪",其晚年著作即以此园为名。他在梦溪园居住八年,死后归葬杭州,梦溪园逐渐荒芜;园址在今镇江市梦溪园巷,据史志记载原面积约十亩,内有岸老堂、萧萧堂、壳轩、深斋、远亭、苍峡亭等建筑,1985年镇江市在原址附近初步修复,占地二亩,陈列有比西欧早四百年的地磁偏角记载及反映其一生科学成就的实物图片。沈括墓在余杭,墓穴由砖砌而成,内有北宋青瓷花碗及熙宁、元丰、元祐钱币,2001年完成第一期修缮工程;2021年5月,国际天文学联合会批准中国提议的八个月球地貌命名申请,其中之一即以"沈括"命名。

主要事迹

科学贡献

沈括对天文、数学、物理、化学、工程、地理、律历、音乐、医药、考古等都颇有研究。在司天监任上,他改革机构,改进仪器,召请卫朴修造新历法《奉元历》,并向全国征集观测天象的书籍。他始置浑仪、景表、五壶浮漏等天文仪器,并对比天文观察结果计算得出现有历法的错误。在数学方面,沈括创立“隙积术”和“会圆术”,前者是求解垛积问题的高阶等差级数求和公式,后者是关于弓形弧长的近似公式。在物理学方面,沈括通过实验首次记录了地磁偏角,比欧洲早四百多年。他还研究了凹面镜成像原理、共振现象等。在地质学方面,沈括根据在太行山和雁荡山的观察,提出了土壤侵蚀和沉积理论,根据出土的化石推论气候存在变迁。在工程方面,沈括在沭阳主簿任上治理沭水,开发农田,颇有政绩;在汴河疏浚工程中,他采用分层筑堰法测量河道高程。

政治活动

沈括是王安石变法的积极参与者。1071年(熙宁四年),沈括守丧期满回京,得到神宗和王安石的器重,被任为检正中书刑房公事。此后他历任提举司天监、知制诰、河北西路察访使、判军器监、权三司使等要职,在变法中负责农田水利、财政、军事等多方面事务。1075年(熙宁八年),沈括出使辽国,驳斥辽的争地要求,维护了宋朝的领土权益。他还在河北西路任上提出三十一条整改意见,改革军政、巩固国防。在判军器监任上,他提出“弓有六善”的观点,建议大批制造“神臂弓”,使兵器产量提高了十几倍。

外交功绩

1075年(熙宁八年)三月,宋辽边界冲突,辽要求以黄嵬山为分界线。沈括到枢密院查阅以前的档案文件,发现宋辽过去商定的协议是以古长城为界,而黄嵬山在古长城以南三十里,遂上表呈报朝廷。神宗赏赐沈括白金一千两,让他以回谢使的身份出使辽国。沈括预先找出相关书信档案数十件,让幕僚和吏员背熟。在谈判中,契丹宰相杨益戒每有问题提出,沈括就让手下吏员列举档案条文作答。谈判先后进行六次,杨益戒无言可对,最终辽廷有所退让,紧张的宋辽关系得以暂时缓解。沈括回国后,据沿途地理形势、风俗民情画撰为《使契丹图抄》,献给朝廷。

文学艺术

沈括于文艺亦有所建树,其自幼开始收藏书画,亦精于乐理,详录当时的民间燕乐,计算十二律管长,并解释乐器之间的共鸣现象。他曾将自己潜心研究所成的《乐论》献与欧阳修,在《乐论》中批评了当时乐坛一昧仿古而不知其意的风气,强调音乐的教化作用。沈括晚年与琴作伴,在《梦溪笔谈》中详细记录了当时的音乐理论和乐器制造技术。

医药学

钱塘沈氏在医药学颇有建树,有家传药学书籍《博济方》,受家庭影响,沈括也从搜集医方开始钻研医学。沈括自幼体弱,经常需要服食中药调理,久病成医。他在《苏沈良方》中记载了许多有效的药方和医学知识,如“神保丸”药方治好了自己多年的颈部疼痛。他还对药物进行了考证,如区分了钩吻与野葛的不同。

天文历法、地理制图与数理文献

熙宁五年(1072年),沈括提举司天监。当时"日官皆市井庸贩,法象图器,大抵漫不知",他遂改革机构、改进仪器:始置浑仪、景表、五壶浮漏,招募楚州卫朴参校新历(熙宁八年闰四月历成,即《奉元历》),又募天下上太史占书、杂用士人、分方技科为五。仪器上的改进颇为具体:取消浑仪上不能正确显示月球公转轨迹的月道环、放大窥管口径,使其更便于观测极星;把曲筒铜漏管改做直颈玉嘴,并把位置移到壶体下部,使流水更通畅、壶嘴更坚固耐用;又针对蒙气差对测量精度的影响,主张采用三个候影表观测影差。他还对天象作细致观测,每夜三次、连续三月得二百余图,得出当时极星"离天极三度有余"的粗测结论,并以晷、漏观测发现一年之中真太阳日有长有短——据现代测算,其极大值与极小值之差仅为五十一秒。《奉元历》把熙宁十年冬至的临界时分由午时改用子时,又把闰十二月改为闰正月,以补算岁日朔日,并以立冬与立春的晷影相较为验,使"论者乃屈,历法遂定";他所倡的《十二气历》以节气定月,既符合天体运行的实际,也有利于农业活动的安排,九百年后英国气象局用于统计农业气候的《萧伯纳历》,其原理与之相同。

地理与制图方面,沈括的工作同样以实测为基础。熙宁五年(1072年)他主持汴河的疏浚工程,为治理汴河,亲自测量汴河下游自开封上善门至泗州淮口八百四十余里河段的地势,用"分层筑堰测量法"测出直线距离四百二十公里之内水平高差为六十三点三米,是存世古文献中最早记录水平高程测量的方法、过程和结果的科学家。他奉旨编绘的《天下郡县图》历经十二年努力,于元祐二年(1087年)完成,图幅之大、内容之详前所罕见:全套共二十幅,包括全国总图与各地区分图,比例为九十万分之一;在制图方法上提出分率、准望、互融、傍验、高下、方斜、迂直等九个方法,并按二十四至划分方位,大大提高了地图的科学性。他还采用"飞鸟图"即"取鸟飞之数"来绘制地图,以代替传统的循路步法制图,使地图的精确度大为提高。视察河北边防时,他曾把所考察的山川、道路和地形在木板上制成立体地理模型呈给神宗,这是中国地图史上木质地形图的第一次明确记载,比瑞士十八世纪出现的地理模型图早七百年。

在数学、光学与其他文献记述上,沈括的贡献同样可观。数学上他以"隙积术"和"会圆术"著称:前者以体积公式为基础,运用类比、归纳的方法,把求解不连续个体的累积数化为连续整体数值来求解,已具有用连续模型解决问题的思想;后者实为由弦求弧的方法,主要思路是局部以直代曲,他在中国数学史上第一个利用弦、矢求出比较实用的弧矢近似公式。光学上,他用"碍"(焦点)的概念指出光的直线传播,研究平面、凹凸镜面成像的不同,提出若将小平面镜磨凸即可"全纳人面",并第一次记录了"红光验尸"的内容,是中国关于滤光应用的最早记载。声学上,他解释兵士用皮革箭袋作枕可以听到数里外人马声的原因,并分析了制钟的声学问题。化学上,他记信州铅山县"烹胆矾则成铜,熬胆矾铁釜,久之亦化为铜",是湿法炼铜的重要史料;又首次提出"石油"这一科学命名,并以石油碳黑制墨(其识文为"延川石液"),预言"此物后必大行于世"。自然地理上,他据太行山崖间所衔螺蚌壳与卵石推断此地昔为海滨、"所谓大陆者,皆浊泥所湮耳",又据雁荡诸峰顶部同在一平面推断其由流水侵蚀而成。《梦溪笔谈》还最早记录了毕昇活泥字印刷术的全过程与字印下落(此术被誉为"沈存中法"),以及水工商高超治理商胡埽决口的办法,为后世留下了珍贵的科技史资料。

人物关系

  • 父亲:沈周(字望之),1015年(大中祥符八年)进士
  • 母亲:许氏,苏州吴县人,许洞之妹
  • 兄长:沈披,曾任宁国县令等地方官
  • 伯父:沈同,1000年(咸平三年)进士
  • 侄子:沈遘、沈辽,均为当时名士
  • 继室:张蒭之女
  • 姨表亲:梅尧臣、黄庭坚、王安礼(母亲许氏姐妹的女儿嫁与谢涛,其女分别嫁与梅尧臣、黄庭坚和王安石弟弟王安礼)
  • 张蒭:淮南路转运使,举荐沈括入京,后为沈括之师、岳父
  • 欧阳修:沈括献《乐论》以求提携
  • 王安石:沈括的上级与政治盟友,曾为沈括父亲作墓志铭
  • 卫朴:平民天文学家,沈括提拔其修造新历法
  • 许洞:母舅,军事理论家,著《虎钤经》
  • 王琪:医师,为沈括治疗眼疾和颈部疼痛
  • 宋神宗:沈括的主要君主,对其颇为器重,多次采纳其建议
  • 宋仁宗:沈括进士及第时的皇帝
  • 吴充:继王安石后任宰相,沈括与其论免役法
  • 蔡确:侍御史,弹劾沈括,导致其被罢三司使
  • 萧禧:辽国使臣,在宋辽边界谈判中与沈括交锋
  • 杨益戒:契丹宰相,在辽国与沈括谈判
  • 徐禧:永乐城之败的主将,连累沈括遭贬

历史评价

北宋/同期

  • 《宋史》评价:“括博学善文,于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算,无所不通,皆有所论著。”
  • 宋神宗对沈括的才能颇为赏识,曾言“人言无及此者,朕当思之”,对其关于车辆和盐井的见解表示赞同。
  • 王安石评价沈括:“括乃士人,习知其利害,性亦谨密,宜不妄举。”
  • 蔡确弹劾沈括,称其“为近臣,见朝廷法令未便,不公言之而私语执政,意王安石既去,新法可摇耳”,反映了新党内部对沈括的猜忌。

宋元时期

  • 南宋学者对沈括的《梦溪笔谈》多有引用,如洪迈《容斋随笔》中多次引用沈括的记载。
  • 《宋史·艺文志》著录沈括著作多种,可见其著作在南宋时期仍有流传。
  • 元代学者脱脱主编的《宋史》为沈括立传,称其“博学善文”。

明清时期

  • 明代学者陈继儒在《笔记》中称赞沈括“博闻强记,无所不通”。
  • 清代学者纪昀在《四库全书总目提要》中评价《梦溪笔谈》:“括在北宋,学问最为博洽,于当代掌故及一时事故,无不究心。”
  • 清代考据学家对《梦溪笔谈》中的记载多有考证,如钱大昕、王鸣盛等人在著作中引用沈括的记载。

近现代

  • 英国科学史家李约瑟在《中国科学技术史》中称沈括为“中国整部科学史中最卓越的人物”,并称《梦溪笔谈》为“中国科学史上的坐标”。
  • 胡道静《梦溪笔谈校证》对沈括的生平和著作进行了系统整理,是现代沈括研究的奠基之作。
  • 徐规《沈括生卒年的再探索》对沈括的生卒年份进行了考证,提出1032-1096说。
  • 邓广铭《不需要为沈括锦上添花——万春圩并非沈括兴建小考》对万春圩的兴建问题进行了考辨。

局部关系图谱

王安石↗政治同盟

沈括在变法中的上级与政治盟友,曾为沈括父亲作墓志铭

赵顼↗君臣

沈括的主要君主,对其颇为器重,多次采纳其建议

黄庭坚↗同时代

沈括姨表亲,其母许氏姐妹的女儿嫁与黄庭坚

沈周 · 尚无对应词条

沈括之父,大中祥符八年(1015年)进士,官至江东路转运使、明州知州

许氏 · 尚无对应词条

沈括之母,苏州吴县人,许洞之妹,对沈括的成长有重要影响

沈披 · 尚无对应词条

沈括之兄,曾任宁国县令,主持修复芜湖万春圩

沈同 · 尚无对应词条

沈括伯父,咸平三年(1000年)进士

沈遘 · 尚无对应词条

沈括侄子,沈扶之子,当时名士

沈辽 · 尚无对应词条

沈括侄子,沈扶之子,当时名士

许洞 · 尚无对应词条

沈括母舅,军事理论家,著《虎钤经》,沈括从其著作与藏书中得益甚多

张蒭 · 尚无对应词条

淮南路转运使,举荐沈括入京,后为沈括之师、岳父

宋仁宗 · 尚无对应词条

沈括进士及第时的皇帝

吴充 · 尚无对应词条

继王安石后任宰相,沈括与其论免役法

蔡确 · 尚无对应词条

侍御史,弹劾沈括,导致其被罢三司使

卫朴 · 尚无对应词条

平民天文学家,沈括提拔其修造新历法《奉元历》

欧阳修 · 尚无对应词条

沈括献《乐论》以求提携

萧禧 · 尚无对应词条

辽国使臣,在宋辽边界谈判中与沈括交锋

杨益戒 · 尚无对应词条

契丹宰相,在辽国与沈括谈判

徐禧 · 尚无对应词条

永乐城之败的主将,连累沈括遭贬

梅尧臣 · 尚无对应词条

沈括姨表亲,其母许氏姐妹的女儿嫁与梅尧臣

王安礼 · 尚无对应词条

沈括姨表亲,王安石弟弟,其母许氏姐妹的女儿嫁与王安礼

王琪 · 尚无对应词条

医师,为沈括治疗眼疾和颈部疼痛,传授“神保丸”药方

毕昇 · 尚无对应词条

活字印刷术发明者,沈括在《梦溪笔谈》中记录了其事迹

喻皓 · 尚无对应词条

建筑学家,编撰《木经》,沈括在《梦溪笔谈》中记录了其事迹

曾巩 · 尚无对应词条

为沈括母亲撰写墓志铭

同朝代关联人物

参考书目

  • 《宋史》卷三百三十一·列传第九十
  • 李焘《续资治通鉴长编》
  • 胡道静《梦溪笔谈校证》
  • 徐规《沈括研究》
  • 李约瑟《中国科学技术史》
  • 邓广铭《不需要为沈括锦上添花——万春圩并非沈括兴建小考》