的说服力。

（2）磁学沈括对指南针的研究是有卓越成就的。他由实验得出磁针指向不是正南方而是略偏东这是关于地球磁偏角最早的明确记载；他指出磁针有四种装置方法即：浮于水面、放在指甲上、置于碗边、以线悬挂并对这四种方法的优劣做了比较认为最好的是以线悬挂法（缕悬法）；他还现磁针有指南、指北之分进而推断出这种差异可能是由于磁石的不同性质造成的。但受科技水平所限当时还不可能对这一现象作出科学的解释。（3）声学沈括通过对某些声学现象的观察与研究对声的共振现象有了更进一步的认识。共振现象早在战国时期就为人们所现其后人们还1［日］三上义夫著林科棠译：《中国算学之特色》《万有文库》本。2《梦溪笔谈》卷18。

1《梦溪笔谈》第327条胡道静校注本（下文所引《梦溪笔谈》原文均据此本不重复注出）。现了一些消除共振现象的方法。沈括的实验是用简单的仪器证明弦线的基音与泛音的共振关系。他剪一小纸人放在基音弦线之上拨动相应的泛音弦线纸人就跳动拨别的弦线纸人则不动。沈括把这称为“正声”即共振实验。西方直至17世纪才出现类似的实验。

沈括还对乐律古琴的制作和传声古乐钟的声、共鸣等声学现象提出了许多精辟的见解。

地学沈括一生行踪所及几遍大半个中国加上他知识面广善于观察和思考因此在地学领域亦有许多独到的见解。

熙宁七年（1o74）沈括到浙东地区考察看到“雁荡诸峰皆峭拔险怪上耸千尺穹涯巨谷不类他山皆包在诸谷中。自岭外望之都无所见；至谷中则森然干霄”。对于这种地貌他认为是“谷中大水冲击沙土尽去唯巨石岿然挺立耳”1。指出了流水侵蚀作用的自然成因。他还提出西部黄土高原的地形也是同一原因形成的。从而对这两个地区的地貌成因作出了科学的解释。他还根据太行山麓的山崖之间往往含有螺蚌壳及石子“横亘石壁如带”从而判断这里曾是海滨并进而推断华北大平原是由黄河、漳水等河流的泥沙沉积而形成的。这是对华北平原成因的最早的科学解释。沈括在视察河北边防时非常留意当地的地形、地貌并用木屑、面糊堆捏成当地的山川道路等地形地物。后来由于天气寒冷而改为用熔蜡制作。这种立体地图既真切又便于携带到官所后再将之复制为木刻的立体地图。这种制图方法在当时很受重视并得以推广以致“边州皆为木图藏于内府”。

熙宁九年（1o76）沈括奉旨编修《天下州县图》前后花了12年时间终于绘制成《天下州县图》（《守令图》）总图大小各1轴分路图18轴共2o轴。这是当时全国最好的地图。沈括在制图过程中继承并展了西晋裴秀提出的“制图六体”还采用了一些新的制图方法。例如他把过去用四至八到定方位和距离的方法进一步扩展为二十四至即细分为二十四个方位使制图的精密度有所提高。这也是后来元明时期将航海罗盘划分二十四个方位的先声。

沈括在视察汴河工程时曾亲自实地测量沿渠各地的水平高低。当时测量地势高低的工具有水平、望尺、干尺等方法是逐段测量然后再将数据汇总到一起但这种做法的测量值与实际值误差很大。沈括所用的测量方法是分段筑堰逐段测量“汴渠堤外皆是出土故沟水令相通时为一堰节其水候水平其上渐浅涸则又为一堰相齿如阶陛。乃量堰之上下水面相高下之数会之乃得地势高下之实”1。竺可桢先生曾称这种方法“虽不尽善但苟所筑之堰极为平直当不致有大差误。其所用之尺虽未必精密但计高度至于分寸可见其行事之不苟且。欧洲古代希腊虽曾经测海岸之远近罗马盛时亦有测量街道之举但地形测量在括以前则未之闻。”1《梦溪笔谈》第433条。

1《梦溪笔谈》第457条。

2医药学沈括重视并通晓医术。他在临床医学、基础医学、药物学等方面有不少重要成果特别是对药物和药理有许多独到的见解有关论述可见于《梦溪笔谈》、《良方》、《灵苑方》、《梦溪忘怀录》等著作中。例如通过研究他对细辛、杜若、枳实等药物存在的“一物多名”、“一名多物”和“名实错乱”的现象作了考订；对《神农本草经》等古书中关于山豆根等药物药性记载的错误作了纠正；对辨疾、治疾、配方、采药、药物的保管和加工制作、服药的正确方法等都提出了一些中肯的看法这些看法既来自实践又符合辩证法直到今天也是很有价值的。

沈括曾编集《良方》15卷北宋末有人将苏轼的医药杂说附于《良方》题名为《苏沈内翰良方》。现传本《苏沈良方》共1o卷沈括自序说：“予所谓良方者必目睹其验始著于篇闻不预焉。”可见他选择药方是很审慎的。晁公武《郡斋读书志》也说“用者多验”。由此可见这部验方汇编至少对某些疾病或病人有良好的疗效。

第三节科学精神和治学方法沈括一生勤奋好学从他的著作中可以看出他博览群书广泛地吸取了前人的知识。但他并不迷信古人和书本而富有创新精神能提出自己独到的见解。他的另一特点是能正确对待人民群众和科学家个人在科技展中的作用体验到劳动人民的智慧是科学知识的源泉。他在《上欧阳修参政书》里说：“至于技巧、器械、大小、尺寸、黑黄苍赤岂能尽出圣人！百工、群有司、市井、田野之人莫不预焉。”正是在这种思想指导下他为了搞清某些问题曾“历访镜工”询“问老医”。同时他也在他的著作中如实记录了不少民间的科学技术人物及其成就如毕昇活字印刷术喻皓《木经》水工高巧合龙门信州湿法炼铜西夏冷锻铁甲等这些都是人们了解当时科技明的极其珍贵甚至是唯一的史料。

就科学方法而言沈括非常重视对事物的观察和科学实验并力图从中现科学事实和客观规律。他的许多成果都是通过实验取得的。在宦游所到之处他都着意对当地的自然环境和人情物理进行认真的考察并做翔实的记录。同时他观察事物并不仅仅停留在对事物表面现象的认识水平上