中国科技史上的里程碑

　　在中国历史上难以胜计的笔记小说中，知名度最高，影响最巨，传播最广者，无过于《梦溪笔谈》一书了。作者沈括（1031-1095年），字存中，钱塘（今杭州）人，北宋治平元年（1064年）进士，曾任负责天文、历法的提举司天监，负责兵器制造的判军器监。负责全国财政的权三司使，负责边关政务和防务的知延州（今陕西延安）、兼鄜延路经略安抚使，又曾出使辽国，并曾多次巡察地方政务，相度农田水利，后因边事获罪被贬。他博学多才，为一代学问大家，史称："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。"（《宋史》本传）本书乃集其一生学识和见闻之精萃而撰成，因成书于梦溪园，故名《梦溪笔谈》。

　　其最初版本为30卷，条数可能亦较多，但早已亡佚。现存26卷本至迟在南宋初年之前亦已流行。《补笔谈》2卷、《续笔谈》1卷则为本书成书后，作者所写的补稿。《补笔谈》为作肯或后人所编，《续笔谈》则为后人所辑补。把原书与补、续合编成册，最早出现于明代会稽商濬在万历年间所刻《稗海》的再印本。现本以上海古籍出版社胡道静先生的校正本最为流行。胡先生对原书的不少错讹进行了订正，并加有大量注释、解说，又把书中条文按顺序编加序号，计分为609条，使阅读、寻检更为方便。

　　全书按内容分为故事、辩证、乐律、象数、人事、官政、权智、艺文、书画、技艺、器用、神奇、异事、谬误、讥谑、杂志、药议等17门，涉及典章制度、财政、军事、外交、历史、考古、文学、艺术，以及科学技术等广阔的领域，可谓包罗万象，应有尽有。

　　如叙典章制度，有官制、礼制、兵制、舆服、仪卫、文牍、掌故。叙财政，有茶法、盐法、均输法，以及北宋历朝铸造铜钱之情况。叙军事，有阵法、兵器、筑城、屯边、战守、粮运、谋略。叙外交，有作者熙宁八年（1075年）受命使辽，与辽方谈判边界争议的记述，为史籍中关于宋辽使节往来之最翔实、精确的实录。其于史学，除全书所记述大多为可靠史实外，又有很多记述，为其他史籍所无，或较其他史籍记载翔实。如王小波、李顺起义事件，以及不少科学技术发明事略，即是如此。这些记载，弥补了史料之缺陷，或考证了史料之错讹。其于考古，对各种出土文物之时代、形状、花纹、文字等，均有细致的考证，对宋代考古学之发展，其影响颇大。其于文学，除文字流畅、洗练，描述条理清晰，层次分明，本身就是一部笔记体文学佳作外，于诗、词亦有独到之论。其叙艺术，有书法、绘画，音乐方面更有清乐、雅乐、燕乐，以及律制、音制、乐器等。书中强调把形式、内涵、情感、技巧融为一体，再行升华，追求"意韵萧然，得于声外"的艺术境界，如是等等，可见全书极富学术价值和历史价值。而本书之著名，尤以科学技术价值见称。

　　全书所论及之科学技术内容极为广泛，据英国专事中国科技史之大家李约瑟博士统计，书中有关科学技术之条文有207条，占全书的三分之一强。内容包括有天文、历法、数学、地质、地理、地图、气象、物理、化学、生物、农学、医药学、印刷、机械、水利、建筑、矿冶等各个分支。

　　在天文方面，记述有作者改进浑仪、浮漏、圭表之事迹，开了宋元时代天文仪器改革之先锋。又记述有作者利用改进后的浑仪，连续对北极星进行3个月之观测，绘制星图200余幅，得出极星离天极三度有余之结论；利用改进后之浮漏，进行长达10余年之测量，第一次从理论上推导出冬至日长度"百刻而有余"，夏至日长度"不及百刻"的结论。对岁差、日月五星之运行、二十八宿距星等，亦均有所论及。

　　在历法方面，记述了作者主持编订《奉元历》之始末，民间天文学家卫朴之成就和在改历中之贡献。又论及历代历法之疏密，以及历法推步之术。书中所记载的"十二气历"，以节气定历，为一纯阳历制度，乃对传统阴阳合历所作的一根本性变革，是作者之首创。19世纪英国气象局采用的肖伯纳历，与此相似。

　　在数学方面，记述有作者首创之隙积术和会圆术。隙积术为一种求解垛积问题的方法，属于高阶等差级数求和之范畴。会圆术为一种已知弓形圆径和矢高，求弧长的方法，属于求解高次方程的问题。这二种方法，开辟了中国传统数学新的研究方向，对宋元时期中国数学的高度发展，其功甚大。

　　在地质、地理、地图方面，记述有浙江雁荡山"峭拔险怪，上耸千尺，穹崖巨谷"，西部黄土地区"立土动及百尺，迥然耸立"等地貌特征，指出此乃流水之侵蚀作用所造成。又记述了河北太行山之山崖间，往往衔蚌壳之化石，在石壁上横亘如带，从而推断这里为昔日之海滨，华北平原乃泥沙淤积而形成。又记述有作者利用木屑、面糊和熔蜡，以及用木刻等方法，制作立体地理模型，并被推广的情形；还有作者"以二寸折百里为分率"，按"二十四至以布郡县"，绘制天下州县图"守令图"的情况。

　　在物理学方面，记述有指南针乃方士（即风水先生）利用铁针磨磁石磁化所发明，当时有四种使用方法，即水浮法、置指甲上、置碗唇上和悬丝法，并指出指南针不全指正南，而常微偏东，指南针有指南、指北二种。这是关于指南针发明、应用，及地球磁偏角之发现的重要史料。又记述有作者关于球面镜成像的实验。指出凹面镜照物时，有一处叫"碍"（即焦点），在此点之上照物无所见，在此点之外照物成倒像，在此点之内照物成正像，并用小孔成像、细腰鼓、船上橹担等现象作比拟，来解释凹面镜成像原理。指出凸面镜只成小于原物的正像，并解释古人铸镜，镜大则平，镜小则凸的道理。

　　此外，还记述有演示月亮盈亏的模拟实验，演示声音共振的实验。对于海市蜃楼、虹、雷电等现象，以及透光镜，也都有所记述，并进行解说。

　　在化学和矿冶方面，记载有利用铜铁离子置换反应，而发明的湿法冶铜方法"胆铜法"，以及古代最先进的炼钢方法灌钢法。又记述了石油、井盐、池盐，以及青堂羌族的冷锻铁甲法。

　　在农学、生物学方面，记述有不少作物和动、植物的地理分布、生态特征和分类，并对一些古生物进行了考证，使这些早已灭绝的生物让人们有所了解。

　　在水利方面，记述有作者在汴河分段筑堰，逐段进行测量，测得从汴京（开封）上善门起，经420公里，至泗洲（今江苏泗洪）淮河口，水位落差64。95米的事迹。又记述有当时木工高超在治理黄河时，发明巧合龙门的三节压埽法。

　　对于漕渠复闸、苏昆长堤和淤田法等，亦皆有所记述。

　　在印刷技术方面，记述有庆历年间（1041-1048年）布衣毕昇发明泥活字印刷术，以及活字印刷的工艺过程。这是关于活字印刷术最早的文字记载。

　　在建筑学方面，记述有著名匠师喻皓加固杭州梵天寺木塔的事迹，以及其所著建筑学专著《木经》的片断。《木经》早已佚亡，人们仅藉此方知这部重要著作，并了解其内容之一斑。

　　在医药学方面，记述有人体解剖生理学，并阐述了食物、药物、空气进入人体后的运转过程，以及人体新陈代谢的原理。又记述有大量植物、矿物药物的特征、性味、采制和功效，以及用药配方的原则。

　　对于全书所记述的极其丰富的科学内容，当然不可能予以一一列述。但从上列各端，即可看到本书科学价值之高。可以说，本书反映了11世纪时中国科学技术的水平，其中不少成就在当时世界科学技术领域中居于领先的地位。因此，本书被视为中国科学技术史上里程碑式之典籍，受到中外学者的高度重视。