沈括生于官宦之家，自幼随父游历，增长见闻。后以父荫入仕，在沭阳、宁国等地为官，颇有政绩。考中进士后，参与编校书籍，研究天文历算，积极投身王安石变法。

沈括的人生从一开始就充满了传奇色彩。他出生在一个文化氛围浓厚的家庭，父亲沈周是一位地方官，母亲许氏极有文化教养。在这样的环境中成长，沈括自幼勤奋好学，十四岁便读完了家中藏书。随父宦游州县的经历，让他接触到了广阔的社会，增长了见识。

以父荫入仕后，沈括在沭阳担任主簿，主持治理沭水工程，开垦良田七千顷，改变了沭阳的面貌。在宁国县令任上，他积极倡导并主持修建万春圩，组织数万民工，开辟出一千二百七十顷旱涝保收的良田。这些政绩不仅展现了他的治理才能，也为当地百姓带来了实实在在的福祉。

嘉佑八年，沈括考中进士，被推荐到京师昭文馆编校书籍。在此期间，他对天文历算产生了浓厚兴趣，并进行深入研究。熙宁二年，王安石推行变法，沈括积极参与其中，受到宋神宗和王安石的信任和器重。他在变法中发挥了重要作用，如修订 “九军战法”、出使辽国等，为国家的稳定和发展做出了贡献。

二、科学成就闪耀古今

（一）天文历法独树一帜

沈括在天文历法方面展现出了卓越的才能和创新精神。他制定了《奉元历》，其中的计算方法更为精确，为当时的天文观测和农业生产提供了重要的依据。而他发明的 “十二气历” 更是大胆突破传统，以节气定月，这种阳历法的原理虽然在当时遭到了抵制，但如今已被世界广泛接受。“十二气历” 将一年分为十二个月，每月以节气为标志，更加符合自然规律，对于指导农业生产具有重要的意义。据现代科学研究，“十二气历” 的科学性在于它能够更好地反映太阳的运动规律，使节气与季节的对应更加准确。

（二）数学领域开拓创新

沈括首创的 “隙积术” 和 “会圆术”，为中国传统数学研究开辟了新的方向。“隙积术” 是二阶等差级数的求和方法，解决了有空隙的堆体积的计算问题，比西方学者发现类似的公式早了六百多年。“会圆术” 则是从计算田亩出发，考察了圆弓形中弧、弦和矢之间的关系，提出了比较简单实用的近似公式，为我国球面三角学的发展作出了重要贡献。此外，沈括还提出了计算围棋对弈总局数的精确估算方法。围棋棋局变化繁多，共有 3 的 361 次方那么多种，但沈括估算出来的结果却非常精确。

（三）地质地理见解深刻

在地质地理方面，沈括正确解释了化石的形成，比达?芬奇关于化石的类似论述早四百多年。他一生游历全国南北各地，对华北冲积平原的形成和雁荡山流水侵蚀等现象进行了深入研究。他提出的 “流水侵蚀作用” 观点，比 1785 年英国赫顿在《地球理论》一书中同样的论述早近七百年。在水利工程方面，沈括采用 “分层筑堰法” 主持沭水和芜湖的治理工程，开垦旱涝保收良田，还写了《圩田五说》、《万春圩图书》等关于筑堤防水护田技术的着作。元佑二年，他完成了花费二十年心血编修的大型地图集《守令图》。沈括精确测量了四百二十多公里的汴渠河段，得出全程地段的落差与今天的测量结果相比只差几厘米。

（四）物理化学贡献卓越

在物理学方面，沈括深谙力学、光学、声学、磁学。他发现了地磁偏角，指出 “以磁石磨针针锋则能指南，然常微偏东，不全南也”，比哥伦布 1442 年的地磁偏角报告早四百多年。在光学方面，他对小孔成像、凹面镜成象、凹凸镜的放大和缩小作用等作了通俗生动的论述，并对 “透光镜” 的透光原因进行了科学解释。他还研究了声音的共振现象，用纸人来放大琴弦上的共振，比 1677 年英国人诺布尔和皮戈特用纸游码演示弦线共振早五百多年。此外，他还描述了 “虚能纳声” 的空穴效应。在化学方面，沈括讲述过金属置换，如 “胆水炼铜”。他还观察到化学冷光和生物化学冷光两种自然现象，首先命名了 “石油”，考察过石油的矿藏分布，创造了用石油炭黑代替松木炭黑制造烟墨的工艺，并预见到 “此物后必大行于世”。

（五）生物医学成果斐然

沈括对生物的相生相克现象有过观察和分析，记录了不少有效的医药良方，留下着作《沈存中良方》。该书在北宋熙宁八年与苏轼所撰的《苏学士方》合编成十五卷的《苏沈良方》，为我国古代医学的发展做出了贡献。

三、政治生涯波澜起伏

（一）初入政坛展锋芒

沈括担任太子中允、权知开封府等职务期间，秉持公正，一心为民。他处理政务严谨细致，对每一个案件都认真审查，力求做到公正公平。在开封府任职时，他积极整顿吏治，打击贪污腐败，为百姓创造了一个良好的社会环境。他的勤政爱民之举赢得了百姓的赞誉和爱戴。

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（二）变法风云起波澜

沈括积极参与王安石变法，凭借其渊博的知识和敏锐的洞察力，提出了许多合理化建议。他主张改革税收制度，减轻农民负担，促进农业生产；加强军事建设，提高国家的防御能力。在变法过程中，他积极推动各项政策的实施，为变法的顺利进行做出了重要贡献。然而，沈括在变法中的立场变化引发了争议。有人指责他为了个人利益而改变立场，成为了 “反复小人”。但实际上，沈括的立场变化是基于他对实际情况的深入思考和对国家利益的考量。他在发现变法过程中出现的问题后，及时提出了调整建议，旨在使变法更加完善，更好地服务于国家和人民。

（三）出使辽国显才智

由于边境争端，沈括被委派出使辽国。在出使过程中，他展现出了非凡的才智和勇气。他深入了解辽国的政治、经济、军事情况，为宋朝制定应对策略提供了重要依据。面对辽国的强硬态度，沈括毫不畏惧，据理力争，维护了宋朝的领土完整和国家尊严。他以其卓越的外交才能和坚定的信念，成功地完成了出使任务，为宋朝赢得了宝贵的和平时间。

（四）永乐惨败陷困境