——世界上第一位命名石油的人
沈括出生在中国北宋年间的封建贵族家庭,曾参与王安石变法。变法失败后受到牵连,遭贬职。沈括一生对天文、历法、外交、军事、物理、化学、数学、书画、音乐等方面均有重大成就。宋仁宗元丰五年,因宋军永乐城之败,再遭贬谪,从此离开宋朝行政中心。晚年隐居镇江,安心著书。
初露锋芒,小试牛刀
沈括出生于北宋仁宗天圣九年。父亲沈周,字望之,曾在泉州府、开封府、江宁府等地担任地方行政长官,祖父曾任职大理寺丞,外祖父曾任太子洗马,舅舅许洞是北宋咸平三年的进士。母亲许氏也是当地有名的才女。在这样的背景和家庭环境下,沈括无疑受到父母的影响。他自幼勤奋好学,十四岁便读尽家中的藏书。后来因父亲去外地为官的缘故,沈括随父母到过福建泉州、江苏润州(即今天的江苏镇江)以及川陕、京师开封等地。广阔的见闻丰富了沈括的视野,也使得少年沈括有机会深入、接近社会,了解当时人民的生活和生产情况。
沈括的生活在中国封建文化、经济均达到了顶峰的朝代。北宋朝廷因为兵制的变革,加上中央集权的需要,制定了重文抑武的国策。这项国策造成了北宋军事上的不利,使得宋朝同外敌作战的时候,屡屡处于下风。但从另外一方面来说,这项国策客观地为宋朝提供了一个良好的国内政治环境。自唐朝“安史之乱”后,中国陷入了长期的动荡不安中,而宋朝却在结束了五代十国的动乱后,社会局面迅速的稳定、繁荣起来,这些都不能说跟宋朝的国策无关。在宋朝经济、文化空前繁荣的同时,宋朝科学技术也达到了中国历史的巅峰,四大文明,在这个年代就包罗了三项。
生活在这一时期的沈括在见识到宋朝的繁荣后,也发现了北宋社会政治上的弊端,同时接触到中国当时社会的最先进科技,并产生了深厚的兴趣。
北宋皇佑三年,沈括生父沈周去世。至和元年,沈括因为父荫入仕为官,出任海州沭阳县主簿的小吏,为官期间,沈括初露锋芒。因为中国长久以来都是以农业、手工业为主的封建经济制度,特别在商鞅变法后,“重农抑商”更是历代王朝主要的经济措施。沈括也就十分重视农业生产,他便效仿秦朝李冰修建都江堰,组织当地数万民工,主持修建了水利工程。同时,他修筑渠堰,让老百姓用来浇灌农田,鼓励农民生产。这些工程不仅解除了洪涝灾害的威胁,还为新开垦出来的良田提供了灌溉用的水资源。这些政策下来取得了好成绩,沈括也受到朝廷赏识,在七年后出任安徽宁国县县令,当时的沈括年仅二十四岁。
调任宁国县县令后,沈括亲自主持修建了规模宏大的万春圩,另外开垦出旱涝保收的千亩良田,同时,沈括也完成了《圩田五说》、《万春圩图书》等关于圩田方面的书籍著作。
在水利工程上,沈括最大的成就是对汴河的治理。熙宁五年,公元1072年,沈括主持修建了汴河的水利工程。当时的汴河,水流湍急,时刻影响着两岸农田和当地居民的生命。为了一劳永逸地解除汴河对人民的威胁,沈括不辞辛劳治理好汴水,他亲自探测了汴河下流河段,从开封到四洲淮河一带,共有八百四十多公里河段,他通过“分层筑堰法”,将汴渠高高低低的河段分成许多地段,分层筑成台阶形状的堤堰,然后引水灌入。
沈括逐步探测各段水面后,他勘测出开封到泗洲之间地势高低相差达十九丈四尺八寸六分。他在计算精细到了“分、寸”的地步,由此可见,沈括治水态度的严谨和认真。他勘测水流地势的方法也是世界水利史上的创举。
在短短四五年内,沈括引水灌田,开垦出万顷良田,成为他仕途上的又一显赫政绩。
变法干将
嘉祐八年,33岁的沈括考取进士,任扬州司理参军,掌管刑讼审讯。治平三年,担任了十几年地方官的沈括被推举到京城中,任昭文馆,编校书籍。在这里,沈括开始了对天文历法的研究。
当时,北宋朝廷的财政被官僚家门垄断,虽然社会繁荣,但是国家的财政出现短缺贫苦的现象,于是,这时候就有人提出变法的要求。有变法,那么就会有人支持有人反对,当时,范仲淹、王安石等主张实行新法,而以司马光为首的保守派坚决反对实行新政。两派之间激烈对抗,一直持续到北宋末年。
宋徽宗被金人掳去之前,他也支持王安石的变法,蔡京等奸臣知道宋徽宗的心思后,便大力称赞新法的好处,以迎和宋徽宗,蔡京等奸臣竟因此而官运亨通。宋徽宗被掳走后,宋神宗继位,他听取了王安石的意见后,也决定实行新政。
熙宁二年,王安石调任北宋参知政事,在宋神宗的支持下,开始积极的准备实施新政。沈括也是王安石变法的支持者、参与者。元丰年间,苏轼的“乌台诗案”,因为怀疑苏轼的词句中有攻击新政的说法,苏轼被捕入狱。因为政见不同,沈括也曾当面斥责苏轼。
沈括的才华和知识深受王安石的赏识和器重,在王安石的提拔下,沈括担任了宋朝掌管全国财政的最高官员——三司使。熙宁五年,沈括又被提拔担任提举司天监,主要职务是观测天象,编纂历书。次年,沈括升为集贤院校理,他利用职务,阅读了到了皇家丰富的藏书,进一步充实、开阔了自己的学识与眼界。在此期间,沈括先后完成了《景表议》、《修城法式条约》、《营阵法》等著作。
熙宁九年,沈括升任翰林学士,权三司使。同年,王安石在经过一系列的准备后,开始了政治改革运动。新政的改革措施是好的,但在实行过程中出现了很多失误。加上新政的实施触犯了很多保守派人物的利益,他们联合起来抵制王安石变法,特别是宋神宗的母亲,她也坚决地反对新法,这让本就决心不太坚定的神宗有所动摇。当时,中原诸多地区天灾连连,一些旧权贵便将天灾归责于王安石的新政措施上,声称是王安石的变法让上天很不高兴,才会出现这些天灾。最终,王安石变法没有实施成功,在历史上昙花一现。
变法失败后,王安石本人被宋庭贬官罢职,沈括也受到牵连,一同被贬出京。沈括任宣州(今安徽省宣城一带)知州。
北宋王朝这一次的政治革新运动虽然遭到失败。但是,人们没能想到的是,这次变法造成了北宋守旧派、维新派两派的政治斗争。
出使辽国
沈括可以说是文武双全,他不光在科学文化上大有成就,在外交、军事上也颇有建树。
宋朝时,少数民族矛盾颇深。自唐朝灭亡后,中原大地再一次陷入了政权割据争霸的局面。辽河上流的契丹,建立了强大辽朝政权,然后称帝,之后辽国又攫取了燕云十六州。宋朝统一中原后,曾经多次讨伐辽国,却均遭到了失败,宋朝对辽国逐渐地由主动进攻到被动的防御。
熙宁七年,辽国借口宋朝在山西宋辽边境增修堡垒,破坏了宋辽边界,要求重新划定两国界线。熙宁八年,辽国派大臣萧禧来到北宋首都开封,要求宋辽以山西北部的黄嵬山为界限,以北地区归辽国所有,以南地区归大宋朝所有。宋王朝不敢同辽国开战,但也不愿白白的丢弃大片江山,加上不明地理,对辽国要求,宋朝官员完全的不清楚。
就在北宋朝廷乱作一团的情形下,沈括为了国家利益主动请缨,宋王朝朝廷命他以翰林院学士的身份为谈判特使,令他既不能轻开战端,也不能示弱。不能损失大宋国威接受辽国人的要求。沈括秉旨意,他先是在北宋都城开封接见了辽国使臣萧禧,沈括据理力争,让萧禧无言以对。为了进一步巩固国家的领土,不久,沈括出使大辽,同辽国宰相杨益戒谈判。
在谈判过程中,沈括不卑不亢,凭借自己所熟知的地理知识和宋辽双方签订的“檀渊之盟”,辽国宰相杨益戒对沈括更是刮目相看。沈括维护了宋王朝领土权,捍卫了国家的威望,出色显示了一位外交家的风范,让辽国人也对他十分敬佩。
沈括出使辽国回来后,他完成了《使虏图抄》一书,详细记述了辽国的山川险阻和风土人情,并上呈朝廷。
守护边疆
宋仁宗年间,党项族首领元昊建立了西夏政权,并经常侵扰宋朝疆土,进一步加剧了中国民族纷争。宋军由于指挥系统混乱,经常被西夏打败。面对夏、辽等外敌的入侵,沈括坚持站在主战派一面。
熙宁七年,沈括担任河北西路察访使和军器监长官期间。沈括曾攻读兵书,在仔细的研究了城防、兵器、战略战术军事之后,他提出将一些科技融入到兵器制造当中,尤其是对火药的应用,对后世的军事发展造成了深刻的影响。沈括还先后编著了《修城法式条约》和《边州阵法》等影响力颇深的兵书,对宋朝的军事理论和装备质量方面,做出了重大贡献。
宋仁宗元丰三年,宋朝再次面临西夏南下的侵扰,为此,朝廷任命沈括为延州知州,兼任鄜延路经略安抚使。三年后,沈括升任龙图阁大学士。不久后,在与西夏的战争中,因部下徐禧、鄜延道总管种谔、鄜延道副总管曲珍等人急功近利,不听沈括劝告,在边城筑城死守,结果懈怠,被西夏乘虚而入,造成了永乐城惨败,近两万宋军阵亡。
永乐之败葬送了北宋在平夏城大捷后的有利形势,不少民夫死于战火,高永亨、李舜等将领殉国。沈括虽然不是永乐城战败的罪魁祸首,但是他身为当地军政的统帅,在战役中救援不力,难辞其咎。沈括被贬为均州团练副使,从此,结束了自己的政治生涯。
《梦溪笔谈》
元祐二年,沈括完成了神宗下令编绘的“天下郡县图”,名为《守令图》,这是他对北宋王朝的最后一点贡献,同时也是对中国地理上的贡献。次年,沈括住进了在镇江购买的一处房产,仔细精修后,将园子更名为“梦溪园”,开始在这里隐居,专心编纂《梦溪笔谈》。
沈括的一生可以用“辉煌”二字来形容,他曾经提出了自己的环保思想,他最早提出不能随便砍伐树木,尤其对古林应当加以保护,并认为,砍伐树木会对人类造成很大的恶劣影响。
沈括发现“石油”也是意外,他在读“高奴县有洧水,可燃”的一句话时,沈括便亲自四处考察,最终发现了当时被称为“油脂”的燃料,也就是后来的石油。在他的《梦溪笔谈》中,沈括第一个系统地介绍了石油的开采和作用。
在天文研究上,沈括研究并改革了浑仪、浮漏和影表等传统的天文观测器,并著有《浑仪议》、《浮漏议》和《影表议》,详细记述了他在天文上的研究。
在物理上,沈括发现了磁石“同名相斥,异名相吸”的性质,为指南针的发现和应用提供了最坚实的理论基础。除了上述外,沈括在光学、数学上都有很大的成功。
他的奇思妙想和研究都被收录在《梦溪笔谈》一书中,这部书是中国科学史上的坐标,是沈括对中国历史的最大贡献,同时也是沈括一生的总结。书中记载的内容十分丰富,主要包括天文、历法、数学、物理、化学、生物、地理、地质、医学、文学、史学、考古、音乐、艺术等方面的共600余条知识,可谓是无所不包,无所不专。
为了纪念沈括对中国科学、文化上的巨献,在今天的镇江、杭州等地,还建有沈括石像。沈括虽然在历史的尘埃中被掩埋,但是他的功绩永远存在,一直被人们所惦记。