中國科技史上的里程碑

　　在中國歷史上難以勝計的筆記小說中，知名度最高，影響最巨，傳播最廣者，無過于《夢溪筆談》一書了。作者沈括（1031-1095年），字存中，錢塘（今杭州）人，北宋治平元年（1064年）進士，曾任負責天文、歷法的提舉司天監(jiān)，負責兵器制造的判軍器監(jiān)。負責全國財政的權三司使，負責邊關政務和防務的知延州（今陜西延安）、兼鄜延路經略安撫使，又曾出使遼國，并曾多次巡察地方政務，相度農田水利，后因邊事獲罪被貶。他博學多才，為一代學問大家，史稱："博學善文，于天文、方志、律歷、音樂、醫(yī)藥、卜算。無所不通，皆有所論著。"（《宋史》本傳）本書乃集其一生學識和見聞之精萃而撰成，因成書于夢溪園，故名《夢溪筆談》。

　　其最初版本為30卷，條數(shù)可能亦較多，但早已亡佚?，F(xiàn)存26卷本至遲在南宋初年之前亦已流行。《補筆談》2卷、《續(xù)筆談》1卷則為本書成書后，作者所寫的補稿?！堆a筆談》為作肯或后人所編，《續(xù)筆談》則為后人所輯補。把原書與補、續(xù)合編成冊，最早出現(xiàn)于明代會稽商濬在萬歷年間所刻《稗海》的再印本?，F(xiàn)本以上海古籍出版社胡道靜先生的校正本最為流行。胡先生對原書的不少錯訛進行了訂正，并加有大量注釋、解說，又把書中條文按順序編加序號，計分為609條，使閱讀、尋檢更為方便。

　　全書按內容分為故事、辯證、樂律、象數(shù)、人事、官政、權智、藝文、書畫、技藝、器用、神奇、異事、謬誤、譏謔、雜志、藥議等17門，涉及典章制度、財政、軍事、外交、歷史、考古、文學、藝術，以及科學技術等廣闊的領域，可謂包羅萬象，應有盡有。

　　如敘典章制度，有官制、禮制、兵制、輿服、儀衛(wèi)、文牘、掌故。敘財政，有茶法、鹽法、均輸法，以及北宋歷朝鑄造銅錢之情況。敘軍事，有陣法、兵器、筑城、屯邊、戰(zhàn)守、糧運、謀略。敘外交，有作者熙寧八年（1075年）受命使遼，與遼方談判邊界爭議的記述，為史籍中關于宋遼使節(jié)往來之最翔實、精確的實錄。其于史學，除全書所記述大多為可靠史實外，又有很多記述，為其他史籍所無，或較其他史籍記載翔實。如王小波、李順起義事件，以及不少科學技術發(fā)明事略，即是如此。這些記載，彌補了史料之缺陷，或考證了史料之錯訛。其于考古，對各種出土文物之時代、形狀、花紋、文字等，均有細致的考證，對宋代考古學之發(fā)展，其影響頗大。其于文學，除文字流暢、洗練，描述條理清晰，層次分明，本身就是一部筆記體文學佳作外，于詩、詞亦有獨到之論。其敘藝術，有書法、繪畫，音樂方面更有清樂、雅樂、燕樂，以及律制、音制、樂器等。書中強調把形式、內涵、情感、技巧融為一體，再行升華，追求"意韻蕭然，得于聲外"的藝術境界，如是等等，可見全書極富學術價值和歷史價值。而本書之著名，尤以科學技術價值見稱。

　　全書所論及之科學技術內容極為廣泛，據英國專事中國科技史之大家李約瑟博士統(tǒng)計，書中有關科學技術之條文有207條，占全書的三分之一強。內容包括有天文、歷法、數(shù)學、地質、地理、地圖、氣象、物理、化學、生物、農學、醫(yī)藥學、印刷、機械、水利、建筑、礦冶等各個分支。

　　在天文方面，記述有作者改進渾儀、浮漏、圭表之事跡，開了宋元時代天文儀器改革之先鋒。又記述有作者利用改進后的渾儀，連續(xù)對北極星進行3個月之觀測，繪制星圖200余幅，得出極星離天極三度有余之結論；利用改進后之浮漏，進行長達10余年之測量，第一次從理論上推導出冬至日長度"百刻而有余"，夏至日長度"不及百刻"的結論。對歲差、日月五星之運行、二十八宿距星等，亦均有所論及。

　　在歷法方面，記述了作者主持編訂《奉元歷》之始末，民間天文學家衛(wèi)樸之成就和在改歷中之貢獻。又論及歷代歷法之疏密，以及歷法推步之術。書中所記載的"十二氣歷"，以節(jié)氣定歷，為一純陽歷制度，乃對傳統(tǒng)陰陽合歷所作的一根本性變革，是作者之首創(chuàng)。19世紀英國氣象局采用的肖伯納歷，與此相似。

　　在數(shù)學方面，記述有作者首創(chuàng)之隙積術和會圓術。隙積術為一種求解垛積問題的方法，屬于高階等差級數(shù)求和之范疇。會圓術為一種已知弓形圓徑和矢高，求弧長的方法，屬于求解高次方程的問題。這二種方法，開辟了中國傳統(tǒng)數(shù)學新的研究方向，對宋元時期中國數(shù)學的高度發(fā)展，其功甚大。

　　在地質、地理、地圖方面，記述有浙江雁蕩山"峭拔險怪，上聳千尺，穹崖巨谷"，西部黃土地區(qū)"立土動及百尺，迥然聳立"等地貌特征，指出此乃流水之侵蝕作用所造成。又記述了河北太行山之山崖間，往往銜蚌殼之化石，在石壁上橫亙如帶，從而推斷這里為昔日之海濱，華北平原乃泥沙淤積而形成。又記述有作者利用木屑、面糊和熔蠟，以及用木刻等方法，制作立體地理模型，并被推廣的情形；還有作者"以二寸折百里為分率"，按"二十四至以布郡縣"，繪制天下州縣圖"守令圖"的情況。

　　在物理學方面，記述有指南針乃方士（即風水先生）利用鐵針磨磁石磁化所發(fā)明，當時有四種使用方法，即水浮法、置指甲上、置碗唇上和懸絲法，并指出指南針不全指正南，而常微偏東，指南針有指南、指北二種。這是關于指南針發(fā)明、應用，及地球磁偏角之發(fā)現(xiàn)的重要史料。又記述有作者關于球面鏡成像的實驗。指出凹面鏡照物時，有一處叫"礙"（即焦點），在此點之上照物無所見，在此點之外照物成倒像，在此點之內照物成正像，并用小孔成像、細腰鼓、船上櫓擔等現(xiàn)象作比擬，來解釋凹面鏡成像原理。指出凸面鏡只成小于原物的正像，并解釋古人鑄鏡，鏡大則平，鏡小則凸的道理。

　　此外，還記述有演示月亮盈虧的模擬實驗，演示聲音共振的實驗。對于海市蜃樓、虹、雷電等現(xiàn)象，以及透光鏡，也都有所記述，并進行解說。

　　在化學和礦冶方面，記載有利用銅鐵離子置換反應，而發(fā)明的濕法冶銅方法"膽銅法"，以及古代最先進的煉鋼方法灌鋼法。又記述了石油、井鹽、池鹽，以及青堂羌族的冷鍛鐵甲法。

　　在農學、生物學方面，記述有不少作物和動、植物的地理分布、生態(tài)特征和分類，并對一些古生物進行了考證，使這些早已滅絕的生物讓人們有所了解。

　　在水利方面，記述有作者在汴河分段筑堰，逐段進行測量，測得從汴京（開封）上善門起，經420公里，至泗洲（今江蘇泗洪）淮河口，水位落差64。95米的事跡。又記述有當時木工高超在治理黃河時，發(fā)明巧合龍門的三節(jié)壓埽法。

　　對于漕渠復閘、蘇昆長堤和淤田法等，亦皆有所記述。

　　在印刷技術方面，記述有慶歷年間（1041-1048年）布衣畢昇發(fā)明泥活字印刷術，以及活字印刷的工藝過程。這是關于活字印刷術最早的文字記載。

　　在建筑學方面，記述有著名匠師喻皓加固杭州梵天寺木塔的事跡，以及其所著建筑學專著《木經》的片斷?！赌窘洝吩缫沿?，人們僅藉此方知這部重要著作，并了解其內容之一斑。

　　在醫(yī)藥學方面，記述有人體解剖生理學，并闡述了食物、藥物、空氣進入人體后的運轉過程，以及人體新陳代謝的原理。又記述有大量植物、礦物藥物的特征、性味、采制和功效，以及用藥配方的原則。

　　對于全書所記述的極其豐富的科學內容，當然不可能予以一一列述。但從上列各端，即可看到本書科學價值之高。可以說，本書反映了11世紀時中國科學技術的水平，其中不少成就在當時世界科學技術領域中居于領先的地位。因此，本書被視為中國科學技術史上里程碑式之典籍，受到中外學者的高度重視。