沈括的科学思想与科学研究方法

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1、沈括的科学思想与科学研究方法沈括的科学思想与科学研究方法一、沈括及其.L.主要科技成就　　沈括（1032-1096），字存中，号梦溪，生于北宋中期，浙江钱塘（今浙江杭州市）人。沈括自幼聪慧好学，对事物充满好奇心和探索欲，他一生知识渊博，博学善文，仕途之余从事著述和科学研究，精通数学、农学、医学、天文学、化学、物理学、生物学和地理学，在音乐、艺术、文学、史学、医药、律历等方面也取得了瞩目的成就，更是出色的工程师、军事家、政治家和外交家。沈括平生著作四十余种，晚年更是以生平见闻撰写了笔记体巨著《梦溪笔谈》，对我国古代科学技术的进步和发展有着巨大的贡献，被英国学者李约瑟称为中国科学史中最

2、卓越的人物。　　沈括在自然科学等诸多领域中都颇有成就。数学方面，他从实际计算需要出发，首创了隙积数和会圆术，促进了平面几何学的发展，在天文计算中也起了重要作用。物理方面，沈括对小孔成像、凹面镜成像等做了探讨与实验，推动了透光镜的研究并最早记录了磁偏角的存在；此外，他还剪纸人在琴上做实验，研究声学中的共振现象。化学方面，沈括第一次提出了石油的概念，对石油地质、产油区的地表特征作了精辟的阐释，并利用石油不完全燃烧而生成炭黑的特点创造了石油炭黑代替松木炭黑制造烟墨的工艺。天文学方面，他研究并改进了浑仪、浮漏和影表等天文仪器，制造了侧日影的圭表，改进了侧影方法，测得真太阳日的长短变化；提出

3、采用十二气历，建议以太阳运动作为计算依据。地理学方面，沈括正确解释了华北平原的成因，并提出制图九法；他首次将飞鸟直达测量法用于制图，并在木板上制成了最早的立体地理模型。沈括还致力于医药研究，搜集整理中医药方并将其收录于《良方》之中。此外，他对风雨雷电等自然现象的探讨，对动植物形态的描述以及对晶体的论述等方面也有许多独到的见解。　　二、沈括的科学思想　　沈括的科学思想以元气、阴阳、五行学说为基础，具有朴素唯物论和辩证法倾向，既注重继承传统，又勇于怀疑，开拓创新，具有考察和试验相结合的实践性，并坚持经世致用益于民生的务实思想。　　（一）沈括的科学思想。　　1.唯物辩证的思想。　　沈括具

4、有朴素的唯物主义思想和发展变化的观点，他认为天地之变，寒暑风雨，水旱螟蝗，率皆有法，并指出阳顺阴逆之理，皆有所从来，得之自然，非意之所配也。沈括认为，自然界的事物是不断运动变化的，这些变化都是有规律的，而这些规律是客观存在且不以人的意志为转移的。基于变化的思想，沈括提出了不胶一法，乃为通术的观点，他认为既然事物是不断变化发展的，就应当用辩证的思想来看待问题。　　在沈括看来，物理有常、有变，万物之理受本气影响在一定阶段内表现出常的一面，具有一定的稳定性，同时它又受到其他各种因素的影响而呈现出变的一面，有常有变是正常现象，变是绝对的、永恒的，常是相对的、暂时的。既要看到常，又不能忽视其

5、他因素影响下的变，才能把握住事物变化的规律。同时，事物变化的规律往往是隐藏起来的，不容易被人们所认知，但随着人们认识能力的增强，可以深入了解并掌握事物变化的客观规律。　　2.继承创新的思想。　　任何科技创新和进步都是在前人的研究基础上形成的，沈括也不例外。他重视并善于批判地继承前人的成果，通过认真搜集和学习这些已有的成果，取其精髓，舍其糟粕，遗古而创新。他从已有的沈括主张人的认识和知识都来源于实践，他强调事非前定，认为实践是第一位的，人们只有经过不断地实践、反复细致的观察，才能认识和了解事物，从而掌握事物运动变化的规律，即详观而能熟喻。沈括正是用实践的态度来从事科学研究的，他从实践

6、的思想出发，重视劳动人民的实践经验和发明创造，实践的思想贯穿沈括科学研究的始终。　　沈括得到毕昇发明的活泥字后，亲自实践，在实践的过程中进行了深入的研究和总结，并对整个工艺流程作了详细的记录，进而将活字印刷术的操作过程展现出来。可以说，如果没有沈括对活字印刷术技术的总结，毕昇的活字印刷术很可能就失传了。　　(二)沈括科学思想的特点。　　沈括医生的科学实践中，有着中国古代科学家重视解决生产、生活中实际问题的倾向，带有明显的经世致用的务实特点。如他的隙积术和会圆术，是在兴修水利的工作中，为了准确计算各种堆垛而提出的；分层筑堰测量法也是在他整治汴河的工程中发明出来的。　　沈括的晚年著作《

7、梦溪笔谈》中，关于自然科学的内容多达255条，其中有关农业生产的43条、医学方面88条、工程技术23条、应用技术数学12条、属国防与国家行政管理的地学20条、应用物理、化学及地质学35条、乐律21条，共242条，这些都于现实生活密切相关，有一定的实用价值。　　(三)沈括科学思想的局限性。　　虽然沈括的思想总体来说是以朴素的唯物论和辩证法为核心的，但是，受历史时代影响，他的思想十分复杂，并夹杂着一些唯心的内容。沈括在批判万事无不前定，提出事非前定的朴素唯物论的同事，又陷