沈括发明了什么

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沈括与《梦溪笔谈》

沈括，生于公元1031年，为官多年。他晚年居住在润

州(今镇江市)的梦溪园，专门从事著述，为后人留下了一部

三十卷的科学巨著《梦溪笔谈》。

指南针是我国古代的四大发明之一。沈括对指南针的使用做

了多种实验，并且把实验的方法记在他的著作《梦溪笔谈》

中，成为研究我国古代指南针的珍贵资料。除此之外，在实

验中，他还发现了指南针所指的方向不是正南而是略微偏

东，这种现象在物理学中叫做磁偏角。这是世界上最早发现

磁偏角的记录，比欧洲哥伦布的发现早了400多年。

沈括在《梦溪笔谈》中还记载了很多劳动人民发明创造的事

迹，其中最有名的，是关于毕升发明活字印刷的记录。毕升

是一位杰出的发明家，他发明的活字印刷术，制版迅速，又

节省人力物力，是印刷史上一项重大的革命，也是我国四大

发明之一。毕升对人类作出了很大贡献，可是，像这样一位

有重大贡献的发明家，要不是沈括把他的光辉业绩在《梦溪

笔谈》中记载下来，我们就会连他的名字都不知道。

有一年，沈括到河北去，经过太行山，看到山崖中夹有一层

卵石和海生螺蚌化石。他十分诧异，经过认真研究，他认为

太行山东面的陆地，就是海水夹带泥沙沉积形成的。沈括关

于水侵蚀冲积作用的论述，在世界上也是最早的，比西方学

者早700年。

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在古代西方人还不知道石油是什么东西时，中国老百姓已经

用这种黑色的液体烧饭点灯了，这也要归功于沈括。他曾在

陕北一带，发现地下蕴藏着丰富的石油。他经过反复研究，

弄清了这种东西的性质和用途，又动员老百姓使用。他给这

种黑色的液体起了个名字叫“石油”，这个名字一直延用到今

天。他预言“此物后必大行于世”。

他还认为我国“石油至多，生于地中无穷”。这些论述，如今

都已被证实。

沈括是我国古代历史上一位伟大的科学家。他留下的《梦溪

笔谈》一书，成为我国古代科学技术成果的资料库，长期以

来，一直受到人们的重视，经常为各门学科的专家所引用。

这部书是我国科学技术史上的一份珍贵遗产，也是世界科学

技术史上一部杰出的著作。

沈括的四种方法

钢片指南鱼发明不久，人们拿一根钢针，放在磁铁上磨，使

钢针变成磁针。这种经过人工传磁的钢针，可以说是正式的

指南针了。

北宋时候有个著名的大科学家，名叫沈括。他在自然科学方

面有很多杰出的贡献。他写了一部《梦溪笔谈》，书中提到

关于指南针的用法，他曾经做过四种试验：

第一种是水浮法——把指南针放在有水的碗里，使它浮在水

面上，指示方向。针怎么能浮在水面上呢？沈括没有说明。

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北宋晚期，有个寇宗爽，编了一部《本草衍义》，书中讲到

在指南针上穿几根灯草，就可以浮在水面上了。沈括的水浮

法，可能也是这样的。

第二种是指甲旋定法一把磁针放在手指甲面上，使它轻轻转

动。手指甲很光滑，磁针就和司南一样，也能旋转自如。

第三种是碗唇旋定法——把磁针放在光滑的碗口的边上。

第四种是缕悬法——在磁针中部涂一些蜡，粘上一根细丝

线，把细丝线挂在没有风的地方。

根据试验，沈括认为这四种方法，要算缕悬法最好。因为用

指甲旋定法和碗唇旋定法，磁针很容易滑落，用水浮法，水

也动荡不定，缕悬法却没有这些缺点。

沈括在《梦溪笔谈》中记载的这四种方法，可以说是世界上

指南针使用方法的最早记录。

这四种方法，有的仍然为近代罗盘和地磁测量仪所采用。现

在磁变仪、磁力仪的基本结构原理，就是用缕悬法。航空和

航海使用的罗盘，就多以水浮磁针作为基本装置。沈括在

九百多年前就提出这四种方法，真不愧是一位注重实际的科

学家。

沈括还有一个重要的发现。他在《梦溪笔谈》中讲到，磁针

虽然朝着南方，但是指的不是正南，而略微有些偏东。这一

现象，在科学上叫做“磁偏角“。

“磁偏角”又是怎么一回事呢？

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那是因为地球上的磁极，和南极、北极稍许有一些偏差的缘

故。所以磁针的南北线和地球的子午线是不一致的。这在科

学上叫做“磁偏角”，又称为“磁差”或“偏差”。磁偏角的数值，

在全球各地是不相同的。

在西方，直到公元一四九二年哥仑布横渡大西洋时候，方才

发现磁偏角，比我国迟了四百多年。