火火的历史|历史上的天才—沈括( 二 )


在随州期间 , 沈括开始奉旨创作《天下郡县图》 , 等到宋哲宗继位后大赦天下 , 沈括被赦免 , 于是沈括举家搬迁至早年在润州购置的梦溪园 , 在此隐居 , 创作《梦溪笔谈》 。
绍圣二年 , 沈括因病辞世 , 享年六十五岁 。
在沈括一生的六十五年内 , 沈括所取得的成就远非常人所能及 , 数学领域内 , 沈括发展了自南北朝时期就停滞不前的等差级数求和问题 , 并推进到高阶等差级数求和的新阶段 , 开创了中国垛技术研究的先河 。

火火的历史|历史上的天才—沈括
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不仅如此 , 沈括还是第一个利用弦、矢求出了孤长的近似值 。 这一方法的创立 , 不仅促进了平面几何的发展 , 而且在天文计算中也起了重要的作用 , 为中国球面三角学的发展作出了重要贡献 。

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在物理领域 , 沈括记录了人工磁化的方法 , 还发现了磁偏角现象 , 在光学上 , 指出了光的直线传播、凹面镜成像的规律 , 并把光通过“碍”成像称之为格术 , 即现代光学中的等角空间变换关系 。

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声学上 , 沈括科学的解释了应弦共振现象 , 提出了“虚能纳声”的空穴效应 。
化学领域里 , 沈括在《梦溪笔谈》中记载了胆水炼铜、石油制墨等化学方法 , 还第一次提出了『石油』这个名称 。
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天文领域内 , 沈括改进了浑天仪 , 使之用起来更加方便 , 也改进了漏壶 , 还制造了测日影的圭表 , 因此沈括发现了真太阳日有长有短 , 得出当时极星“离天极三度有余”的粗测结论 。
在历法领域上 , 沈括修改《奉元历》 , 晚年时 , 沈括大胆革新 , 又进一步提出了《十二气历》 , 以代替阴阳合历 。
在地理学领域上 , 沈括根据太行山岩石中的生物化石和沉积物 , 分析出华北平原过去曾是海滨 , 还提出了『流水侵蚀作用』 , 比西方人早提出七百多年 。
此外沈括还详细记录了各地发现的化石、并根据化石推究古代气候的变迁 , 解释虹的大气折射现象 , 科学地描述龙卷风生成的原因、形态和威力 , 用月亮的盈亏来论证日、月的形状及海潮与月球的关系等 。
沈括对自然地理的研究 , 在许多方面都走在了当时世界的前列 。
在地图领域上 , 沈括奉旨所创作的『天下州县图』 , 图幅之大 , 内容之详 , 前所罕见 。 全套地图共有二十幅 , 包括全国总图和各地区分图 , 比例为九十万分之一 。
在制图方法上 , 沈括提出分率、准望、互融、傍验、高下、方斜、迂直等九个方法 , 并按方域划分出“二十四至” , 从而大大提高了地图的科学性 。 可惜南宋战乱频发 , 此图竟毁于战火之中 , 成为千古遗憾 。

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另外沈括还首创了用“飞鸟图”来绘制地图 , 以代替传统的循路步法制图 。 沈括曾经还把所考察的山川、道路和地形 , 在木板上制成立体地理模型 , 呈现给神宗 , 供神宗观览 。
【火火的历史|历史上的天才—沈括】这是中国地图史上木质地形图的第一次明确记载 , 比西方早七百余年 。


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