卷首:公元1088年，润州（今江苏镇江）梦溪园。一个五十七岁的老人坐在窗前，面前摊着一叠写满字的稿纸。窗外是江南的青山绿水，窗内是一个人的寂寞。他叫沈括。他一生经历了太多的起伏——参与过王安石变法，出使过契丹，带兵打过西夏，被贬官、被流放。如今他退隐林下，“所与谈者，唯笔砚而已”。他把一生的见闻、思考、实验、记录，都写进了这部书里。他不知道，他写的这部《梦溪笔谈》，会被后世称为“中国科学史上的里程碑”。他不知道，他记录下的活字印刷术、磁偏角、石油命名，会成为中华文明最珍贵的记忆。
沈括，北宋最博学的科学家。英国科学史家李约瑟称他为“中国整部科学史中最卓越的人物”。他的《梦溪笔谈》被评价为“中国科学史上的坐标”。他命名的“石油”，预言“此物必大行于世”；他发现的磁偏角，比欧洲早了四百多年；他记录的活字印刷术，让毕昇的名字没有被历史淹没。他是那个时代最孤独的探索者。
序章·官宦世家的异类
沈括，字存中，号梦溪丈人，杭州钱塘人，生于1031年。他出身官宦之家，父亲沈周是进士出身，官至太常寺少卿；母亲许氏是大家闺秀。沈括自幼勤奋好学，“十四岁就读完了家里的藏书”。他随父亲宦游各地，到过泉州、润州、简州、汴京，“接触社会，增长见识，表现出对大自然的强烈兴趣和敏锐观察力”。
皇祐三年（1051年），父亲沈周去世。至和元年（1054年），二十四岁的沈括以父荫入仕，任海州沭阳县主簿。嘉祐八年（1063年），三十三岁的沈括进士及第。此后历任扬州司理参军、太子中允、检正中书刑房、提举司天监、史馆检讨、三司使等职。
在宋代士大夫中，沈括是“最博学、最富于创造激情、人生经历最丰富者之一”。他“对文学、史学、天文、地理、历法、数学、医药……几乎无不涉猎，无所不通”。
第一章·仕途沉浮
沈括的政治生涯，与王安石变法紧密相连。熙宁年间，他积极参与变法，受到王安石的器重，被举荐担任全国财政最高官三司使。他在变法中推行青苗、农田水利等政策，还曾赴两浙考察水利、差役。
在政治上，他“有自己的改革思想，提出过改革主张，并在一定范围得到实施，功不可没”。可变法的失败，也改变了他的命运。
熙宁九年（1076年），王安石变法失败，沈括被诬劾贬官，出知宣州。元丰三年（1080年），他任知延州兼鄜延路经略安抚使，加强对西夏的防御。他“大力充实边防力量，打败蕃兵，击退西夏，还拿下浮图等地，取得‘灵武之役’的大胜”。因这一军功，他升任龙图阁直学士。
可元丰五年（1082年），因徐禧失永乐城，沈括被连累遭贬。元丰七年（1084年），他“因‘永乐城之战’被贬”。从此，他的仕途走到了尽头。
第二章·梦溪园的晚年
被贬之后，沈括晚年隐居润州（今江苏镇江）梦溪园。这座园林，是他偶然从道士手中买下的。他在那里度过了人生最后几年的安稳时光，完成了《梦溪笔谈》《梦溪忘怀录》《良方》等著作。
《梦溪笔谈》是他晚年的“见解和见闻的笔录”。全书共609条，内容涵盖故事、辩证、乐律、象数、人事、官政、权智、艺文、书画、技艺、器用、神奇、异事、谬误、讥谑、杂志、药议等十七类。它“涉及自然科学与社会科学的广阔领域”，“记录了当时劳动人民的许多创造发明”。有人说它是中国最早的“百科全书”。
在梦溪园里，沈括把毕生的学识，都写进了这部书里。绍圣二年（1095年），沈括病逝，终年六十五岁。
第三章·科学上的“第一”
沈括在科学上的成就，是“全才”式的。他“对天文、气象、数学、物理、生物、化学、地理、医药、文学、音乐、农学等都有着深入研究”。他在众多学科领域都取得了“十分卓越的成就”。以下是他几个最著名的“第一”：
发现磁偏角。他在《梦溪笔谈》中记载，指南针“能指南，然常微偏东”。这是人类历史上第一次发现磁偏角，比欧洲早四百多年。
命名“石油”。沈括在延州（今陕西延安）任职时，发现当地有一种黑色液体“生于水际，沙石与泉水相杂，惘惘而出”。他首次将其命名为“石油”，并预言“此物必大行于后世”。
记录活字印刷术。沈括在《梦溪笔谈》中详细记录了毕昇发明的泥活字印刷术。他被称为“活字印刷术总结和推广的历史第一人”。
提出“化石”概念。沈括最早提出了“化石”这一科学概念。他在太行山考察时，发现山崖间“往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者”，推断出这里“乃昔之海滨”。这比意大利学者达·芬奇对化石的认识早了四百多年。
首创分层筑堰法。熙宁五年（1072年），沈括测量汴河地势，从开封到盱眙，用“分层筑堰法”测得高差19丈4尺8寸6分。这种测量方法“在世界测量史上是首创”。
发明木刻地形模型。沈括在视察边防时，用面糊或木屑在木板上制作地形模型，“比欧洲最早的地形模型早700多年”。
数学上的贡献。他创立了“隙积术”和“会圆术”，开创了垛积术研究的先河。
终章·被低估的巨人
沈括在中国历史上的地位，与他的成就不成正比。《宋史》虽然称赞他“博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算无所不通，皆有所论著”，却没有为他单独立传。
可历史终究是公正的。英国科学史家李约瑟在《中国科学技术史》中称沈括为“中国整部科学史中最卓越的人物”，评价《梦溪笔谈》是“中国科学史上的坐标”。1979年，南京紫金山天文台将一颗新发现的小行星命名为“沈括星”。
沈括的研究领域，“几乎囊括了当时他所能涉猎的各个学科门类”。他是“横跨自然科学和人文学科两大领域的通才”。可他最了不起的地方，不是他懂多少，而是他留下了一部书。一部让后人知道——在九百多年前的中国，曾经有一个人，用他的一生，丈量过这个世界。
下期预告:
沈括的故事讲完了。可北宋的科技成就，远不止他一个人。毕昇发明了活字印刷术，苏颂制造了水运仪象台——他们和沈括一起，撑起了北宋科技的星空。下一期，我们将讲述《毕昇与苏颂：改变世界的发明家》。敬请期待。
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