《夢溪筆談》是北宋著名政治家、科學(xué)家沈括所著的筆記體著作，因作者晚年歸隱之所“夢溪園”而得名。全書共30卷，其中《筆談》26卷、《補(bǔ)筆談》3卷、《續(xù)筆談》1卷，涉及天文、地理、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)、歷史、考古、軍事、法律等諸多領(lǐng)域，內(nèi)容極為豐富。尤為令人矚目的是，此書有將近一半篇幅記載了中國古代特別是北宋時(shí)期科學(xué)技術(shù)方面所取得的輝煌成就，是我國歷史上第一部科技百科全書。該書對后世影響巨大，且在世界科學(xué)史上享有盛譽(yù)，被國際科技史學(xué)界泰斗李約瑟稱之為“中國科學(xué)史上的里程碑”。
為中華科技成就留存史料
中國是世界四大文明古國之一，歷史悠久，文化燦爛，科技、醫(yī)藥等方面的水平也一直領(lǐng)先于世界。但是，由于古代統(tǒng)治階級視科技發(fā)明為“奇技淫巧”，有意壓制，使中國古代很多的發(fā)明創(chuàng)造得不到應(yīng)用，因而失之正史，湮之時(shí)歲;更主要的是，由此也影響了中國人的觀念，安于守成，不敢創(chuàng)新，從而限制了中國科技發(fā)展的腳步。雖然統(tǒng)治階級為一己私利，阻礙了中國的科技發(fā)展，阻礙了中華民族的文明進(jìn)程，但在中國民間，有遠(yuǎn)見卓識，且對民族民眾懷有強(qiáng)烈責(zé)任心的仁人志士卻層出不窮，沈括就是其中杰出的一位。沈括在所謂的重道輕藝的封建時(shí)代，沖破迂腐思想的束縛，以“有補(bǔ)于世”的獨(dú)到眼光，完成了巨著《夢溪筆談》。該書記錄了我國古代勞動(dòng)人民所取得的眾多科技成果，為我國的科學(xué)技術(shù)史留下了極為珍貴的史料。其歷史價(jià)值主要體現(xiàn)在以下方面：
一是為“四大發(fā)明”提供了彌足珍貴的史料支撐。該書詳細(xì)記載了指南針的制作與使用，及布衣畢昇發(fā)明的活字印刷術(shù)。其中對指南針的記述，是我國目前發(fā)現(xiàn)最早的記載;對活字印刷術(shù)的記載，則是我國古代典籍中唯一對該項(xiàng)技術(shù)的記載。并且，糾正了西方世界對活字印刷術(shù)的錯(cuò)誤認(rèn)識。因?yàn)樵?925年之前，世界上一直認(rèn)為活字印刷術(shù)是德國印刷工人古騰堡發(fā)明的。后來，美國學(xué)者卡特在他的《中國印刷術(shù)的發(fā)明和它的西傳》一書中引用了《夢溪筆談》中的此條記錄，才還原了事實(shí)真相。二是為古代一些科技成果留下最早記錄。如對于北宋著名建筑師喻皓在木構(gòu)建筑領(lǐng)域相關(guān)成就、淮南布衣衛(wèi)樸對歷法的豐碩研究成果、陶鑒設(shè)計(jì)的復(fù)閘、帆船上安裝的操作桅桿升降的機(jī)械裝置等記載，皆是我國古代典籍關(guān)于上述領(lǐng)域的最早記錄。三是為部分科技成果留下唯一記載。如對于名叫高超的水工提出的三節(jié)合龍技術(shù)、術(shù)士李某發(fā)明的自動(dòng)捕鼠機(jī)械裝置、高郵人桑景舒運(yùn)用聲學(xué)創(chuàng)造“虞美人操”、頗通物理的孫彥先論述虹和龍卷風(fēng)的成因等記載，是我國古代典籍唯有的記載。四是為眾多發(fā)明創(chuàng)造留下豐富記錄。如對信州水法煉銅技術(shù)、青海地區(qū)的冷鍛技術(shù)、河北“團(tuán)鋼”技術(shù)、解州食鹽生產(chǎn)技術(shù)、蘇州淺水筑堤技術(shù)、錢塘江口海塘防護(hù)技術(shù)、長江三角洲一帶沼澤地改造和抗洪技術(shù)等記載，記錄了北宋時(shí)期科技發(fā)展水平，填補(bǔ)了我國古代集大成的科學(xué)技術(shù)著作的空白。
為人類科技發(fā)展增光添彩
世界文明是由全世界人民共同創(chuàng)造的，科技進(jìn)步也是由全世界人民共同推動(dòng)的。但是，近代以來，歐洲科技發(fā)展迅速，因此“歐洲中心論”大行其道，甚至出現(xiàn)了“中國古代有技術(shù)而無科學(xué)”的論調(diào)。《夢溪筆談》的出現(xiàn)，完全可以匡正此類說法。《夢溪筆談》的作者沈括畢生致力于科學(xué)研究，在眾多科技領(lǐng)域都頗有建樹，還提出了許多領(lǐng)先世界的科技創(chuàng)見，為人類的科技發(fā)展作出了卓越貢獻(xiàn)。其作用主要體現(xiàn)在以下方面。
一是促進(jìn)了中國科技發(fā)展。如在數(shù)學(xué)方面創(chuàng)立“隙積術(shù)”，開辟了我國古代數(shù)學(xué)史上高階等差級數(shù)的研究領(lǐng)域，使形體計(jì)算的水平踏上了新臺階;提出“會圓術(shù)”，為我國平面幾何學(xué)和球面三角學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn);運(yùn)用組合數(shù)學(xué)方法計(jì)算出圍棋棋局的總數(shù)為3361，首開我國運(yùn)用指數(shù)定律的先河;運(yùn)用數(shù)學(xué)思維提出了解決軍糧運(yùn)輸問題的“運(yùn)糧之法”，孕育了我國運(yùn)籌學(xué)的思想萌芽。因此，日本數(shù)學(xué)家三上義夫評價(jià)“蓋如沈括之人物，全世界算學(xué)史上多無之，惟中國產(chǎn)此人而已”。在生物學(xué)方面，為我國首次開展了對嚙齒類動(dòng)物跳鼠的研究。在天文學(xué)方面，改進(jìn)了渾儀，并以此測出了北極星不在正北，而是離北極“三度有余”;提出月光是月亮反射的陽光的觀點(diǎn)，并對月相變化及日月食成因得出了接近現(xiàn)代科學(xué)的解釋;編制了與現(xiàn)在世界通用的陽歷極為接近的“十二氣歷”。在地理學(xué)方面，首創(chuàng)了用“鳥飛”的直線距離繪制地圖等方法，大大提高了中國地圖的精確率;探討了潮汐問題，作出了“月正臨子午則潮生”的科學(xué)論斷，推進(jìn)了我國古代海潮理論的發(fā)展。在物理學(xué)方面，揭示了凹面鏡成像、小孔成像原理，并指出了焦點(diǎn)的大致位置，為我國幾何光學(xué)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn);推論了古代透光銅鏡原理，為世人揭開了透光銅鏡的神秘面紗;發(fā)現(xiàn)了磁針有指南、指北之分，并推斷出這種差異源于磁石的不同性質(zhì)。在化學(xué)方面，用比較色澤及比重的方法判定了一塊隕石的成分是鐵;指出膽礬(硫酸銅)溶液在鐵鍋中加熱會出現(xiàn)置換反應(yīng)。總結(jié)了食鹽生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并且對鹽澤的水文地質(zhì)條件、成鹽的地球化學(xué)作用及膠體溶液對食鹽沉淀的破壞作用作了精辟的描述，蘊(yùn)含著近代地球化學(xué)和膠體化學(xué)的思想萌芽。命名了“石油”，并以石油代替煙煤制造成墨，而且科學(xué)預(yù)言了石油及其制品“必將大行于世”。在醫(yī)學(xué)方面，考證了多種藥用植物，訂正了古代醫(yī)書的諸多錯(cuò)誤，提出湯、丸、散等劑型的不同療效，提出了“五難”新理論等，對李時(shí)珍等后世醫(yī)家影響極大，促進(jìn)了中醫(yī)本草與用藥理論的發(fā)展?？梢哉f，《夢溪筆談》一書對中國古代科技的發(fā)展起到了巨大推動(dòng)作用。
二是提出許多領(lǐng)先世界的創(chuàng)見。如在生物學(xué)方面，最早提出“化石”這一科學(xué)概念，這比意大利學(xué)者達(dá)·芬奇對化石的認(rèn)識要早400多年。在天文學(xué)方面，創(chuàng)制了當(dāng)時(shí)世界上精度最高的計(jì)時(shí)儀器——浮漏，并以此測出了真太陽日存在變化。在地理學(xué)方面，歸納揭示了地理環(huán)境的地域分異規(guī)律，這比俄國學(xué)者道庫恰耶夫所揭示的“自然地帶性學(xué)說”早800余年;探討了雁蕩山和黃土高原地貌成因，提出流水侵蝕學(xué)說;探討了華北平原地貌成因，提出了侵蝕—沉積學(xué)說，這比英國人赫頓提出的侵蝕學(xué)說早600多年;根據(jù)延州的化石推論出當(dāng)?shù)氐臍夂?、地理變化情況，這比英國地質(zhì)學(xué)家萊伊爾提出“將今論古”的地質(zhì)研究方法早700多年;創(chuàng)制了世界上最早的立體地形模型，這比瑞士的地形模型早700年左右;獨(dú)創(chuàng)了測量地勢高低差的“分層筑堰法”，其精確度達(dá)到了當(dāng)時(shí)世界領(lǐng)先水平。在物理學(xué)方面，發(fā)現(xiàn)了共振現(xiàn)象，并用紙人在琴弦上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，這比諾布爾和皮戈特的琴弦上紙游碼實(shí)驗(yàn)早了約500年;發(fā)現(xiàn)了磁偏角現(xiàn)象，這比哥倫布的發(fā)現(xiàn)早了400多年。在化學(xué)方面，對太陰玄精(石膏)的晶體大小、形狀、色澤、解理以及加熱后的變化和潮解的性質(zhì)進(jìn)行了深入的研究，這比歐洲礦物學(xué)家對礦物開始研究要早約500年。
為后世學(xué)界涵養(yǎng)科學(xué)精神
科學(xué)的發(fā)展不僅是科學(xué)知識的積累、科學(xué)方法的創(chuàng)新，更是科學(xué)精神的塑造?？茖W(xué)精神既是科學(xué)事業(yè)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力，亦是判斷科學(xué)與否的重要依據(jù)。長期以來，否定“中國的本位科學(xué)歷史”者，其所謂的“論據(jù)”在于“中國的發(fā)明創(chuàng)造往往重過程而輕求證”“知其然而不深究其所以然”?！秹粝P談》正是一部可以厘正此類“論據(jù)”的作品，其作者沈括在科學(xué)研究過程中有獨(dú)特的科學(xué)精神，這種“無形的資產(chǎn)”為后世自然科學(xué)界提供了豐厚的滋養(yǎng)。其精神內(nèi)涵主要體現(xiàn)在以下方面。
一是追求真理，開拓創(chuàng)新。追求真理是科學(xué)發(fā)展的原動(dòng)力，開拓創(chuàng)新是科學(xué)發(fā)展的方法論。沈括致力于科學(xué)研究的一生，就是不泥于定法、不懾于權(quán)威、不畏于攻訐，不斷追求真理、勇于開拓創(chuàng)新的一生。如他任司天監(jiān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)使用的《大衍歷》已落后實(shí)際天象約半天，遂破格提拔平民天文學(xué)家衛(wèi)樸改革舊歷。沈括的主張一經(jīng)提出就被視為異端，立即遭到了保守派的強(qiáng)烈反對。他們以“古人制章”“萬世不易”提出非難，甚至以“屢起大獄”來百般阻撓。然而沈括并沒有妥協(xié)，堅(jiān)持制定了新的《奉元?dú)v》。晚年，沈括隱居夢溪園時(shí)，仍不墮其志，集畢生之所學(xué)，大膽否定了“先圣王所遺”的“以閏月定四時(shí)成歲”的“經(jīng)典”，提出了徹底改革舊歷的“十二氣歷”說。沈括認(rèn)為，此說雖然會招惹反對者的“怪怒攻罵”，但日后一定會有人采納。900年后，沈括的預(yù)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，現(xiàn)如今世界通用的“陽歷”，其原理與沈括提出的“十二氣歷”基本一致。
二是注重實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)既是近代科學(xué)理論發(fā)展的主要源泉，又是檢驗(yàn)科學(xué)理論的主要標(biāo)準(zhǔn)。13世紀(jì)，英國科學(xué)家羅吉爾·培根提出，“證明前人說法正確與否的唯一方法只有觀察與實(shí)驗(yàn)”。這個(gè)觀點(diǎn)為近代自然科學(xué)從自然哲學(xué)母體中分離出來，提供了思想基礎(chǔ)，羅吉爾·培根也因此被譽(yù)為“近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)先驅(qū)”。但沈括大量采用實(shí)驗(yàn)方法來研究科學(xué)的做法，早于羅吉爾·培根100多年。如在天文學(xué)方面，其對太陽的視運(yùn)行軌跡、真太陽日長短、北極星位置、歷法改革等的研究，皆源于運(yùn)用相關(guān)儀器進(jìn)行的觀測實(shí)驗(yàn)。在物理學(xué)方面，其實(shí)驗(yàn)了4種裝置指南針的方法(水浮法、碗沿法、指甲法和懸絲法)，從而得出了懸絲法最優(yōu)的結(jié)論;而且經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明了磁針“能指南，然常微偏東”，從而發(fā)現(xiàn)了磁偏角;研究小孔成像原理時(shí)，他采用窗上開小孔，在室內(nèi)紙屏上觀察戶外老鷹的像的實(shí)驗(yàn)方法，并指出了焦點(diǎn)“礙”的大致位置;研究共振現(xiàn)象時(shí)，做了琴弦上紙人實(shí)驗(yàn)。在化學(xué)方面，做了以石油炭黑制墨的實(shí)驗(yàn)。在地理學(xué)方面，通過實(shí)地勘測繪制出地圖、創(chuàng)制出地形模型。在醫(yī)學(xué)方面，他從民間收集的許多藥方，都要經(jīng)過臨床試驗(yàn)，“始著其篇”。
《夢溪筆談》為中國和世界的科技發(fā)展都作出了巨大貢獻(xiàn)，沈括也是當(dāng)之無愧的11世紀(jì)世界一流科學(xué)家，無怪乎李約瑟教授高度評價(jià)他是“中國整部科學(xué)史中最卓越的人物”。為了紀(jì)念這位偉大的科學(xué)家，1979年7月1日，中國科學(xué)院紫金山天文臺將該臺1964年11月9日發(fā)現(xiàn)的一顆小行星(編號：2027號)正式命名為“沈括”。
由于受時(shí)代的局限，沈括的思想中不可避免的保留著一些唯心主義的成分，致使其著作中部分內(nèi)容籠罩著神秘主義色彩。其著作也因采用的是筆記體形式，致使對事物的記載是碎片化、不成體系的。然瑕不掩瑜，《夢溪筆談》無可爭辯地成為我國古典科技史上的杰出作品，也是世界科技史中的珍貴遺產(chǎn)。
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