沈括是北宋年间钱塘(今杭州市)人,是我国古代著名的改革家和科学家,在天文历法、数学、物理、化学、地理、地质、医学等学科中都有重大成就,西方人称他为“中国科学史上的坐标。”
沈括33岁到京城开封研究天文历法。王安石变法期间,被任命为负责观测天象、制订历法的司天监长官。他用自己制定的《奉元历》代替旧历,《奉元历》的1年是365.24385日,只比现在测得的365.2422日稍大。由于保守派的反对,新历只推行19年就夭折了。后来沈括又提出《十二气历》代替农历,《十二气历》比现在世界通用的公历——格里高利历还要合理,可惜未被采纳。
沈括在物理学方面建树很多。他通过实验找到了使用指南针的办法,使针总是精确地指向南方。这是世界上关于如何使用指南针的最早记录。此后,他在用指南针定向时,发现磁针常向东偏,不指正南,证明他记录到了磁偏角,这比欧洲人要早400 年。他对凹面镜成像和小孔成像的说明,对声音振动的实验,都处在世界领先地位。
沈括在地学方面也有不少贡献。他到浙江东部地区考察,提出雁荡山群峰是经过千万年流水的冲刷而成。他经过太行山麓,见山壁中间有一条由卵石螺壳组成的堆积层时,断定这里是古时的海边,并推论出“大陆都是混浊泥沙冲积形成”的。这些独到的见解,与现代科学结论有许多相通之处。
沈括晚年居住在润州(今镇江)的梦溪园,专门从事著述,为后人留下了一部26卷的科学巨著《梦溪笔谈》,成为我国古代科学技术成果的资料库。像活字印刷、磁针装置四法、水法炼钢等重要成果,就是由这本书记录流传下来的。这部书在世界科技史上有重要意义。