1080年,沈括前往鄜延路任經略安撫使,也就是今陜西延安一帶,他發現當地人經常在瓦罐里采集一些黑色的液體,燃燒起來冒著很濃的煙,可用于照明,沈括親自為該液體起了一個名字。
1086年,沈括被貶至秀州,在一個寒冬的夜晚,他發現遠處的天空中出現一道奇異的光芒,并散發出絢麗的色彩,他詳細觀察,記錄了極光的形狀和出現的時間。
1093年,沈括的妻子因病去世,沈括思妻心切,身體也越來越差,他深知自己時日不多,便做了一個大膽的決定,將一生所有的發明手稿全部燒光。
這位北宋“科學瘋子”究竟有多少發明?他又為何在臨死前全部燒光?
宋“科學瘋子”沈括
沈括是北宋著名的科學家和政治家,他一生對天文、地理、音樂等深有研究,他所寫的《夢溪筆談》一書,被譽為古代“百科全書”。
1031年,沈括出生于浙江錢塘一個官宦世家,父親沈周是宋真宗時期的進士,學識淵博,常常帶著年幼的沈括游歷四方。
沈括生活的北宋時期,社會也相對穩定,經濟繁榮,在這樣的大環境下,沈括受到了良好的教育和文化熏陶,為今后沈括的發明奠定了一定的基礎。
沈括自幼就對周圍的世界充滿好奇,無論是天上的星辰、地上的草木,還是各種自然現象,都能引發他的思考和探索欲望。
這種好奇心驅使他不斷去嘗試探索新事物,例如,他對指南針的研究,就是源于對磁現象的好奇,通過反復試驗和改進,總結出了四種指南針的放置方法,并發現了磁偏角現象。
1051年,在父親的庇佑下,沈括踏上了仕途,初入官場的他,真可謂是“初生牛犢不怕虎”,在沭陽上任第一年,就遭遇了水患,農田全部被淹。
沈括沒有絲毫的猶豫,開始晝夜學習水利知識,親自帶人勘察地形,然后帶領百姓們修筑河堤,歷經千難險阻,終于成功修筑上百里的河堤,保護了七千多畝農田。
此后,沈括蟾宮折桂,仕途不斷高升,歷任多個朝廷要職,還在各個省份進行改革創新,每到一處地方,他都會創新變革,為當地帶來更好的發展。
在任職司天監期間,他負責掌管觀察天文,他洞察到當時的天文儀器有許多弊病,于是他整日泡在觀象臺中,反復琢磨、調試,對渾天儀、景表等天文儀器進行的改進。
終于,沈括精確測出北極星與正北方向并非重合,而是偏離“三度有余”,這一發現震驚當時整個天文學界,讓北宋對天文學的認知向前邁進一大步。
不僅如此,他還大膽提出“十二氣歷”,摒棄傳統歷法,以月亮盈虧定月的方式,創造了以立春、驚蟄、清明等十二個節氣時節。
雖然這個歷法在當時飽受爭議,但長期以來,農民發現這個歷法更貼合農業生產的規律,為農耕精準播種、收割帶來了全新參考。
沈括在《夢溪筆談》中記錄了,鄜延境內有一種液體,當地百姓用羽毛把它沾起來,收集到罐子里,點燃后可以用來照明,他給這種液體起名為“延川石液”。
沈括還預測到陜北的石油儲量非常豐富,并稱此物在后世必將大大有用,而這一預測,在千年之后也得到了驗證。
1907年,延安府的延長縣城西門外,打出了一口81米的深井,這就是“中國大陸第一口油井”。
沈括還在《夢溪筆談》中詳細記錄了所發現的極光現象,他將極光描寫為“十余里間林木皆有影,如初日所照”,用初升的太陽比作極光的光照強度和效果。
為了更準確地描述這一現象,他對極光進行了詳細描述,“初微開其房,如橫一金線,殼中白光如銀”,更直觀地描寫出了當時的情景。
此外,沈括還在數學領域上建樹頗豐,他創立了“隙積術”,將看似不規則的堆塊轉化為可計算的數學模型,開啟了中國古代數學史上高階研究的大門,讓無數后人受益匪淺。
他還發現了小孔成像的原理,能夠通過凹面鏡精準指出焦點的大致位置,更令人驚嘆的是,他能用簡單的紙人附于琴弦之上,演示共振現象,當一旁琴弦振動發聲,紙人竟隨之跳動,如此精妙絕倫的演示,不得不讓人為之嘆服。
為何臨死前燒光所有成果?
1082年,沈括指揮宋軍迎接西夏的進攻,還收復了多個宋朝領土,形勢一片大好,然而,由于部下徐禧不聽從沈括的建議,執意孤行,最終導致城陷兵敗。
沈括作為主將,難辭其咎,被貶為均州團練副使,此后多年,他歷經仕途坎坷,身心俱疲的沈括,決定前往潤州,修筑夢溪園,在此潛心創作《夢溪筆談》
1093年,沈括的妻子去世,悲憤交加的他感到生活頓時沒了希望,自己的身體也越來越差,他深知自己時日不多,便做了一個大膽的決定。
沈括讓人在夢溪園的空地上架起了一堆柴火,然后親手將自己畢生創作的手稿一本本扔進火中,最后除了《夢溪筆談》一書,其余均被燒毀。
而他燒光所有成果的原因,或許只有他自己知道,但是有人猜測,他是擔心自己的研究成果被別有用心的人利用,給國家帶來危害。
因為沈括早年間曾支持王安變法,樹立非常多的敵人,也招到朝堂上的嫉妒與猜忌,他的手稿中有繪制的邊防地圖,標注著各種關隘城防布置圖,這些軍事機密一旦被泄露,被有心之人利用,國家必將陷入危機,因此,他選擇將這些手稿燒毀,以絕后患。
無論是什么原因,沈括的行為讓后人感到無比的惋惜,那些被燒毀的手稿中,究竟隱藏著多少不為人知的秘密和發明,我們永遠也無法知道了。
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參考資料:
中國新聞網:2024-10-21:原來“石油”一詞出自延安
杭州史志:2022-06-16:歷史文化名城丨中國氣象科技史上的杭州之最(二):世界上最早發現氣候變化的科學家沈括是“杭州人”
無錫新吳區圖書館:2024-03-04:探尋北宋科學全才沈括的神作《夢溪筆談》
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