梦溪笔谈：中华文明科技成就的瑰宝，创新精神的源泉

“唯有铭记过去，才能开创未来，唯有善于传承，才能更好地创新。”从今天起，本期将推出“探寻科技文明之源”专栏，邀请相关专家解读中华文明的科技成果，挖掘和挖掘其背后的创新精神和科学理念，增强我们的文化自信，在坚持真理、勇于创新中汲取力量。

作为一部综合性著作，《梦溪笔谈》中的很多内容都体现了11世纪中国社会科学文化的高度繁荣。沈括完成的一些工作也为后来的科学技术发展提供了重要的基础。《梦溪笔谈》也具有极高的历史价值。此外，它的价值还在于书中蕴含了现代科学界长期以来所呼吁和大力提倡的精神价值观。

公元1088年，北宋官员沈括移居润州（今江苏镇江），在润州的梦溪园中，失业的沈括将自己的人生经历整理成一本笔记——《梦溪笔谈》。

据出版人胡道经研究，《梦溪笔谈》中涉及科学技术的条目约占总数的36%，涉及数学、天文学、光学、地质学、医学等多个科学领域。《梦溪笔谈》体现了沈括兴趣广泛、研究广泛，被今人称为“百科全书式的学者”。科学史学家李约瑟也称赞该书是“中国科学史上的一座里程碑”。

在中国科学院自然科学史研究所原所长张百春看来，作为一部综合性著作，《梦溪笔谈》中的很多内容反映了11世纪中国社会科学文化的高度繁荣。沈括完成的一些工作也为后来的科学技术发展提供了重要基础。《梦溪笔谈》也具有极高的历史价值。此外，它的价值还在于书中蕴含了现代科学界长期以来所呼吁和高度推崇的精神价值。

融合北宋多学科创新成果

在中国科技史上，宋元时期是科技成就辉煌的时期。中国古代的许多发明创造在北宋及其后时期达到顶峰授时历的作者，处于世界领先水平。梦溪碧潭记录和保存了这一时期的辉煌成就。

张柏春指出，对于《梦溪笔谈》涉及的很多科学技术领域，该书可能并不代表当时的最高水平。例如，沈括的数学成就就无法与宋元四大数学家——杨辉、秦九韶、李冶、朱世杰相比。但《梦溪笔谈》能在一本书中同时反映出天文学、数学、物理学、地质学、医学和工程技术的前沿成就，十分可贵。《梦溪笔谈》具有极高的历史价值，体现了一个时代的科技辉煌。

宋代出现了科技知识文本化的浪潮，《营造法式》、《物经总要》、《新义项法要》等书籍是这一时期的代表成果，这些书籍传播了科技知识，为后人研究宋代科技成果提供了详实的资料，《梦溪笔谈》是此类书籍中篇幅最大的一部。

“如果没有《梦溪笔谈》，我们就不知道活字印刷术的发明者是谁。毕升这样一个平民百姓能被后世所认识，《梦溪笔谈》起了不可或缺的作用。”张百春认为，“如果要选一个能体现宋元时期科学成就的代表人物，我首推沈括。”

沈括最伟大的科学成就集中在天文学和物理学领域。他利用水流中表面张力的补偿作用，来补偿水的粘滞性对水流的影响，从而改进了漏壶，更准确地测量了真太阳日的长度。他还通过测量得知“冬至日太阳运行快，夏至日太阳运行慢”（从地球上看，冬至日太阳运行快，夏至日太阳运行慢）。

“他首次发现了地磁偏角；他总结了海洋陆地变化的规律性特征，正确解释了华北平原的形成；他记载了‘用磁铁摩擦罗盘尖’的人工磁化方法；他发现挂线法是放置罗盘的最佳方法；他进行了针孔成像、凹面镜成像等实验，并给出光学的解释；他探究了透明镜子背面能映出图案的原因……这些例子在《蒙西笔谈》中都有清晰的记载，反映了我国古代科技成就。”张百春谈到《蒙西笔谈》的亮点。

注重求真和批判精神

张百春认为，严谨的批判与求实的精神是沈括成为一名优秀学者的重要基础，而这种精神的养成与沈括的成长经历息息相关。

沈括出生于钱塘沈氏家族，一个有着悠久医药传统的家族。自幼受家庭熏陶，接触了不少医书药草，这些经历启发了沈括走上科学探索之路。

古代医书药典虽有杰出的成就，但也有失实之处。沈括并不盲目相信书本或权威，对于各种草药，他“必亲眼见其功效，始能记之”，对于前人观察或记载的错误，他也会提出修改意见。

“沈括在医学研究中养成的求实、批判精神贯穿了他的整个青少年时期，也被带到了各个科学领域的工作中。”张百春说。

在沈括那个时代，人们普遍认为海水的潮汐是由太阳的升降引起的，但富有批判精神的沈括却没有轻易接受这个结论。他发现潮汐的涨落主要与月相有关。据此，沈括提出了月球运动影响潮汐的假说。后来发现的万有引力定律证明了这个假说的科学性。

北宋时期，沈括任职钦天监，负责改进​​用于天文测量的浑天仪。他简化了浑天仪上表示月球轨道的黄道环，并提出了一种实用的极轴校正方法，提高了仪器的安装精度。沈括完成《梦溪笔谈》200年后，元代科学家郭守敬继承了沈括简化浑天仪的做法，发明了更为先进的简化仪器。

“在古代，浑天仪是一种昂贵的科学仪器，相当于现代的大型科学仪器。沈括承担了制作新浑天仪、改进历法的重任，他既是科学家，又是工程师。”张百春评价说。

“沈括在数学上也很有创新，为后来的探索奠定了基础。比如，他提出了求高阶等差数列和的‘缺口累积法’，后世数学家杨辉、朱世杰等在此基础上发展了更通用的‘叠积法’。沈括还给出了求弧长的近似公式，元代编纂《数十历》时就采用了这个公式。《数十历》是中国历史上最好的历法。”张百春强调。

“科学探索不是一朝一夕就能完成的，即使最初的成果并不完美，但也具有很大的开创性意义，可以为后来的成果奠定基础，这一点在沈括身上体现得尤为明显。”张百春说。

对现代科学研究仍有影响

沈括“所到之处，无不探究”。除了强烈的好奇心，他的方法论也帮助沈括取得了不少成果。张百春将沈括的科学精神概括为三个方面：重视观察、重视验证、实事求是。

伽利略是科学界著名的实验科学家，在他之前，包括沈括在内的一些科学家也尝试过实验的方法，比如沈括把纸人放在琴弦上，用纸人做共振实验，证明了琴弦的基音和泛音的共振关系，这种方法很有创新性。

“在古代环境下，能够秉持创新精神进行科学实验，是难能可贵的。另外，沈括这种实事求是的精神，对现代科研工作者来说，仍然十分可贵。”张百春强调。

沈括在科研过程中秉持着独特的科学精神，这种“无形资产”为后世自然科学界提供了丰富的养料。他坚持追求真理，不被条条框框所束缚，不被权威所吓倒。在太平天国天文台任职期间，他不顾保守派的阻力，坚持改革历法，正是求真创新精神的生动诠释。

在《梦溪笔谈》中，沈括明确承认自己对不确定的科学问题的认识存在局限性和阶段性，表示自己尚未深入探讨，也未明白其中的道理。“这样，沈括为我们坚守科研伦理树立了标杆。《梦溪笔谈》所体现的实事求是的精神，也是沈括留给我们的一笔宝贵的财富。”张百春评价道。