必须有沈括啊!
他被研究中国科技文明史的专家们,诸如英国李约瑟赞誉为“中国科学史上最杰出的人才,最优秀的标志,十一世纪世界科学史坐标。”
沈括(公元1031~1095年),字存中,号梦溪丈人,杭州人,是北宋著名的钱塘“沈家三先生”之一。晚年居住在镇江梦溪园撰写了《梦溪笔谈》。我国历史上最卓越的科学家之一。精通天文、数学、物理学、化学、地质学、气象学、地理学、农学和医学、工程师、外交家。
首先他能文能武,能做官,还带兵打仗,单从军事层面来看,沈括对弓弩瞄准器望山的研究与革新,在抵抗辽国侵略时,帮大宋续命做出过贡献。
数学上发明了隙积数(等差数列),会圆术(由弦求弧)。隙积术,即高阶等差级数求和的问题,反正现在也没有多少人能看得懂,就借用日本数学家山上义夫曾评价沈括的一句话来证明:“沈括这样的人物,在全世界数学史上找不到,唯有中国出了这样一个。我把沈括称做中国数学家的模范人物或理想人物,是很恰当的。”
物理上发明了湿法炼铜,也就是胆水炼铜法,以及石油炼墨。石油这个名字是沈括第一次提出,为之命名。并且预言石油在未来的重要性,将大行其道。
在凸透镜,凹透镜的分析上,阐述小孔成像,凹面镜成像这些观察实验的原理,特别是在透光镜的研究中,提到了“红光验尸”这一古代仵作的高级技能。操作程序和规则详细记载在《梦溪笔谈》一书中,是我国关于滤光应用的早期记载,也是法医检验手段的先驱。
天文上改进仪器,改进了我国古代观测天文的主要仪器(浑天仪),通过计算发现月亮是不发光的,是反射太阳来的,发现太阳51s误差,精确计算出日食等等。还有改进古代计时用的漏壶,还制造出侧日影的圭表等等,顺表还改革了历法。
地理方面就更不得了。他是世界上最早经实验证明了磁针“能指南,然常微偏东”,即地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合,存在磁偏角。比横渡大西洋的哥伦布早了整整400年。
同时他还是个地图绘制专家,不仅用常规方法编绘了《天下州县图》等,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。用的是飞鸟直达的距离,以鸟瞰的角度绘图,类似现代的航空拍摄,这使地图的精确度大为提高。
地质方面的研究,也在同时代领先全球。沈括根据太行山岩石中的生物化石和沉积物,分析出河北平原过去曾是海滨。而华北平原是由黄河、涿水、桑乾河等冲积形成的。这是对华北平原成因(冲击平原)最早的科学解释。
他根据自己的观测研究,推断出雁荡山是由流水侵蚀作用而形成,这种“流水侵蚀作用”的看法,直到18世纪末,英国的赫顿在《地球理论》一书中才提出类似观点,比沈括晚了约700年。
沈括的成就包括且不限于以上各方面,除此之外,他还是一个很优秀的艺术家,作词作曲,器乐演奏,乐律理论,样样精通。绘画方面,详细阐述了“透视法”的理论,他撰写过《图画歌》,用歌诗的方式,对两晋至宋代50多位名画家的作品及风格进行品评,语言精练、视角独到,得到了著名书画家米芾等人的高度评价。
说沈括是我国古代最伟大的科学家,没有之一,都不为过。在世界科学史上排名也是数一数二,被誉为“中国达芬奇”。
沈酣於东海西湖南州北国之游梦里溪山尤壮丽
括囊乎天象地质人文物理之学笔端谈论自纵横