沈括发明了什么

概括：这道题是解衙棺同学的课后历史练习题，主要是关于沈括发明了什么，指导老师为籍老师。胶泥制成的用于排版印刷的反文单字。据中国北宋科学家沈括(1030~1095)所著《梦溪笔谈》卷十八"技艺"载，泥活字为庆历年间(1041~1048)平民毕升所发明。方法是用胶泥刻字，每字一印，经火烧硬而成泥活字，并用它们在两块铁板上交替排版和印刷。沈括称此法"若印数十百千本，则极为神速"。毕升发明的泥活字印书成功，标志着活字印刷术的诞生，比德国J.谷登堡活字印书早约400年。

题目：沈括发明了什么

解：

北宋沈括（1033—1097年）所著《梦溪笔谈》一书,是我国举世闻名的11世纪一部科学巨著.

沈括,字存中,钱塘（今浙江杭州）人,北宋著名科学家、政治家.他出身于官宦之家,仁宗嘉佑年间中进士,任扬州司理参军.后又被推荐到京师昭文馆,负责编校书籍.神宗时,他积极参与王安石变法,多次被委以重任,曾提举司天监,任翰林学士、权三司使等,亦曾出使辽国,谈判边界划分问题.后知延州（治所在今陕西延安）,因他人兵败受牵连,坐贬.晚年居润州（今江苏镇江）,筑梦溪园闲居.这期间,据其科学实践与平生见闻,著成本书.

《梦溪笔谈》包括《笔谈》、《补笔谈》、《续笔谈》三部分.《笔谈》二十六卷,分为十七门,依次为“故事、辩证、乐律、象数、人事、官政、机智、艺文、书画、技艺、器用、神奇、异事、谬误、讥谑、杂志、药议”.《补笔谈》三卷,包括上述内容中十一门.《续笔谈》一卷,不分门.全书共六百零九条（不同版本稍有出入）,内容涉及天文、历法、气象、地质、地理、物理、化学、生物、农业、水利、建筑、医药、历史、文学、艺术、人事、军事、法律等诸多领域.在这些条目中,属于人文科学例如人类学、考古学、语言学、音乐等方面的,约占全部条目的18％；属于自然科学方面的,约占总数的36％,其余的则为人事资料、军事、法律及杂闻轶事等约占全书的46％.

就性质而言,《梦溪笔谈》属于笔记类.从内容上说,它以多于三分之一的篇幅记述并阐发自然科学知识,这在笔记类著述中是少见的.因为沈括本人具有很高的科学素养,他所记述的科技知识,也就具有极高价值,基本上反映了北宋的科学发展水平和他自己的研究心得,因而被现代人誉为“中国科学史上的坐标”.

例如,《梦溪笔谈》正确而详细记载了“布衣毕升”发明的泥活字印刷术,这是世界上最早的关于活字印刷的可靠史料,深受国际文化史界重视.此外,北宋其他一些重大科技发明和科技人物,也赖本书之记载而得以传世.如记载喻皓《木经》及其建筑成就、水工高超的三节合龙巧封龙门的堵缺方法、淮南布衣卫朴的精通历法、登州人孙思恭释虹及陆龙卷、河北“团钢”“灌钢”技术,羌人冷作冶炼中对“瘊子”的应用、“浸铜”的生产等,均属科技史上珍贵史料.

《梦溪笔谈》上述对北宋科技成就的记述,已足以使其名垂青史.非但如此,该书还记录了沈括自己的许多创见,这进一步推进了北宋的科学发展.

例如,在天文学方面,《梦溪笔谈》阐释了沈括自己对浑仪、漏刻、圭表等天文仪器研制方面的许多创见,记述了他的“日有盈缩”这一重要发现以及他关于实行阳历“十二气历”的建议.书中还准确描述了五星运行轨迹,计算出月道与黄道交角每月后退度数更为精确的数值,正确说明月亮的盈亏生光现象,发明准确测定极星位置的方法,详细记录并描述陨石特征及陨落过程,指出了铁陨石的存在,等等.这些均系天文学史上值得一提的重要成就.

在物理学方面,《梦溪笔谈》记述了算家所谓的“格术”,沈括以之解释小孔和凹面镜成像,开辟了“格术光学”这一光学新领域.沈括对透光镜的研究,思考缜密,多有可采之处.另外,沈括还讨论了指南针的不同安装方法,记录了“以磁石磨针锋”的指南针人工磁化方法及指南针“常微偏东,不全南也”的现象,从而肯定了地磁偏角的存在.在声学方面,《梦溪笔谈》记述的沈括在琴弦上贴小纸人,以验证声音共振现象的发明,比欧洲类似的发明要早约七百年.

在数学上,《梦溪笔谈》讨论了垛积问题,建立了隙积术,其实质是解决了高阶等差级数的求和问题.书中还探讨了会圆术,沈括从计算田亩出发,考察了圆弓形中弧、弦和矢之间的关系,得出了新的弓形面积的近似公式.隙积术和会圆术的建立,为中国古代数学的发辟了新的方向.

在地质地理方面,《梦溪笔谈》记述了沈括对浙江雁荡山、陕北黄土高原地貌地质的考察,明确提出了流水侵蚀作用说.该书还通过对化石的讨论来论证古今气候变化,对矿石资源亦有涉及,指出江西铅山山涧水中有胆矾,可以炼铜；发现陕北的石油可以用于照明和制墨.在地图制作方面,记述了沈括以熔蜡和木屑制作立体地图的发明,这一发明早于欧洲约七百余年.书中对地图制做中州县相对方位的描述,由传统8个方位增至24个方位,同时特别重视对两地间直线距离——“鸟飞之数”的测量,使州县相对位置更为可靠.

在生物医学方面,《梦溪笔谈》也多有记述,且大都观察准确,记录翔实,能够从实际出发,辨别真伪,补正古书之不足.

《梦溪笔谈》对沈括的治学思想和方法也多有反映,是研究沈括科学思想的主要参考材料.

此外,《梦溪笔谈》还以大量篇幅记述了当时的政治、军事、法律、人事以及一些传闻轶事、艺文掌故等.对赋役扰民、西北与北方军事利弊及典礼礼仪和古代音乐演进,均有翔实记载.该书对于研究北宋社会、政治、科技、经济诸方面有重要参考价值.

《梦溪笔谈》问世后,受到学界重视,不久即被刊刻印行.此书现知最早有南宋乾道二年本,今仅存元、明覆刻乾道本.通行的正、补、续三编本首出《稗海》.1956年,上海出版公司出版了胡道静的《梦溪笔谈校证》,考据精详.1957年,中华书局又出版了胡道静的《新校正梦溪笔谈》,很便于阅读.《梦溪笔谈》在国外也很有影响,早在19世纪,它就因为其活字印刷术的记载而闻名于世.本世纪以来,法、德、英、美、意等国都有人对《梦溪笔谈》进行系统而又深入的研究,并向社会公众加以介绍.我们的近邻日本,早在19世纪中期,就用活字版排印了沈括的这部名著,是世界上最早用活字版排印《梦溪笔谈》的国家.从1978年起,日本又分三册陆续出版了《梦溪笔谈》的日文译本.这些情况表明,《梦溪笔谈》不愧为一本有国际影响的中国古代科技典籍.

举一反三

例1： 【物理北宋时沈括在他的著作中记载,行军宿营时士兵枕着牛皮纸的箭筒睡在地上,能及早听到夜袭的骑兵的马蹄声.你知道他们这样做的原因是什么吗?达具体一点啊】[物理练习题]

思路提示：

共振原理

例2： 北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记叙了光的直线传播和小孔成像的实验.他首先直接观察鸢（老鹰）在空中飞动，地面上的影子也跟着移动，移动的方向与鸢飞的方向一致.后在纸窗上开一小孔[物理练习题]

思路提示：

如图所示：
（1）图中“中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违，鸢东则影西，鸢西则影东”，其实就是小孔成像的特点：倒立的实像．中间的“窗隙”，就是“小孔”，正因为小孔成像是倒立的，才有“鸢东则影西，鸢西则影东”的现象．
（2）因此“鸢东则影西，鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像，小孔成像是光的直线传播原理，小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反，综上分析，选项ACD正确；
（3）沈括观察到“鸢在空中飞动，地面上的影子也跟着移动”是影子的成因，是光的直线传播形成的，因为光被挡住了，没有光的区域才变暗，所以选项B错误．
故选B．

例3： 【北宋沈括在中记载:在太行山中发现许多海螺,海蚌壳等生物化石,解释这一现象】

思路提示：

这是由于地壳运动,以前太行山的那地方是大海,后来由于地壳运动形成了山峰,所以但是大海中的海螺,海蚌壳等生物就在那形成了化石.

由内营力引起地壳结构改变、地壳内部物质变位的构造运动叫地壳运动.

按运动方向可分为水平运动和垂直运动.水平运动指组成地壳的岩层,沿平行于地球表面方向的运动.也称造山运动或褶皱运动.该种运动常常可以形成巨大的褶皱山系,以及巨形凹陷、岛弧、海沟等.垂直运动,又称升降运动、造陆运动,它使岩层表现为隆起和相邻区的下降,可形成高原、断块山及拗陷、盆地和平原,还可引起海侵和海退,使海陆变迁.地壳运动控制着地球表面的海陆分布,影响各种地质作用的发生和发展,形成各种构造形态,改变岩层的原始状态,所以有人也把地壳运动称构造运动.

按运动规律来讲,地壳运动以水平运动为主,有些升降运动是水平运动派生出来的一种现象. 地壳运动的速度是不均匀的.地震以其突然、瞬间、剧烈的特殊运动形式,使人们直接感受到地壳运动的发生；而普遍的,经常的地壳运动,由于进展十分缓慢,不易被人们直接察觉,但它控制着地表沧海桑田的变迁,影响着各种地质作用的发生,塑造着新的构造形态.

地质作用按其能量来源,可以分为内力作用和外力作用.内力作用的能量来自地球的本身,主要是放射性元素衰变产生的热能.外力作用的能量来自地球外部,主要是太阳能,其次是重力能.

沉积岩大多数是在广阔的海洋和巨大的湖泊中形成的,起初都是水平的.这些水平的岩层都是按老的在下、新的在上,一层盖一层地分布于地壳之中.但通常我们所看到的岩层大多数都有不是水平的,而是出现了各种各样的变化,有的发生了倾斜,有变的弯曲,有的形成了断裂,也有的产生了错动.这就是说沉积岩层的原始形态发生了改变.是什么原因促使了这种改变呢?是地壳运动,也称为构造运动.

地壳运动是指由地球内力引起的地壳内部物质缓慢变化的机械运动.它使地球表面海陆发生变化,并使岩层发生变形和变位形成各种的形态.

地壳运动分为水平运动和升降（垂直）运动.水平运动是指组成地壳的物质沿平行于地球表面方向的运动,这种运动使地壳受到挤压、拉伸或平移甚至旋转.升降运动是指组成地壳的物质沿垂直于地球表面方向的运动,即地壳上升或下降.主要引起海洋和陆地的变化,地势高低的改变.

地壳运动使沉积岩层发生弯曲,产生裂缝、断裂,并留下永久形迹,这样就形成了地质构造.所谓地质构造就是地壳运动引起的岩层变形和变位的形迹（结果）.地壳运动是形成地质构造的原因,地质构造则是地壳运动的结果.

沉积岩大多数是在广阔的海洋和巨大的湖泊中形成的,起初都是水平的.这些水平的岩层都是按老的在下、新的在上,一层盖一层地分布于地壳之中.但通常我们所看到的岩层大多数都有不是水平的,而是出现了各种各样的变化,有的发生了倾斜,有变的弯曲,有的形成了断裂,也有的产生了错动.这就是说沉积岩层的原始形态发生了改变.是什么原因促使了这种改变呢?是地壳运动,也称为构造运动.

地壳运动是指由地球内力引起的地壳内部物质缓慢变化的机械运动.它使地球表面海陆发生变化,并使岩层发生变形和变位形成各种的形态.

地壳运动分为水平运动和升降（垂直）运动.水平运动是指组成地壳的物质沿平行于地球表面方向的运动,这种运动使地壳受到挤压、拉伸或平移甚至旋转.升降运动是指组成地壳的物质沿垂直于地球表面方向的运动,即地壳上升或下降.主要引起海洋和陆地的变化,地势高低的改变.

地壳运动使沉积岩层发生弯曲,产生裂缝、断裂,并留下永久形迹,这样就形成了地质构造.所谓地质构造就是地壳运动引起的岩层变形和变位的形迹（结果）.地壳运动是形成地质构造的原因,地质构造则是地壳运动的结果.

（二）地质构造

组成地壳的岩层所具有的一定特征或形态的组构称地质构造.其中在沉积物堆积或熔融物结晶时形成的构造称原生构造,岩层受力发生变位、变形形成的构造称为次生构造.地质构造的基本类型有四类：水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造.

（1） 水平构造：岩层产状近于水平,这种构造出现在构造运动影响较轻微的地区或大范围内均匀抬升或下降的地区,岩层未发生明显变形.水平构造中较新的岩层总是位于较老的岩层之上.不同地点同高程上,出露同一地层；同一地点,老地层在低洼处,新地层在较高的位置.

（2） 倾斜构造：指岩层层面与水平面有一定的夹角.倾斜构造带常常是褶曲的一翼或断层的一盘,也可以是大区域内的不均匀抬升或下降造成的.此时岩层仍保持下老上新的层序.

（3） 褶皱构造：褶皱是岩层弯曲形成的构造.在地壳岩石中褶皱弯曲的规模差别很大,从显微构造直到巨大的构造盆地和地槽带均属褶皱构造.在松散的沉积物,沉积岩,各类变质岩,甚至某些火成岩中的原生流动构造,都有褶皱发育,这说明褶皱可由多种压力环境下形成,其形态多种多样.褶皱构造的基本类型主要有两种：背斜和向斜.

背斜的特征是岩层向上弯曲,中心核部较老,两侧岩层依次变新；向斜则相反,岩层向下弯曲,核部较新,两侧依次变老.如岩层未经剥蚀,则背斜成山,向斜成谷,地表仅见到最新地层.若岩层受剥蚀,则地表可出现不同时代的地层露头.

（4） 断裂构造：断裂构造是由于岩层受力发生脆性破裂而产生的构造.根据相邻岩块沿破裂面的位移量,又可分为节理和断层.

节理：节理是当岩层、岩体发生破裂,而破裂面两侧岩块没有发生显著位移时的断裂构造.它是野外常见的构造现象,一般成群、成族出现.

断层：是岩体发生较明显位移的破裂带或破裂面.断层是地壳中广泛存在的地质构造,形态各异,规模不一.断层深度可达数千米,断层延伸最长可达数百甚至上千千米.根据断层上下盘沿断层面相对移动的方向分为：正断层（上盘相对下降,下盘相对上升）、逆断层（上盘相对上升,下盘相对下降）和平移断层（断层两盘沿断层线方向发生了相对运动）.

例4： 北宋的沈括，在他的著作《梦溪笔谈》中记载着：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及早地听到夜袭的敌人的马蹄声，这是因为______．[物理练习题]

思路提示：

夜袭的敌人的马蹄声可以通过大地和空气同时向外传播，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上时可以先听到从大地传过来的声音；
故答案是：声音在大地中的传播速度比空气中的传播速度大．

例5： 【沈括登州海中,时有~类也.】

思路提示：

在登州的海上,有时候会出现云雾空气,象宫殿居室、台阁景观、城墙垣堞、人物、车马、楼屋顶盖,（都）清晰可见,把它（这种景象）叫做“海市”.有人说：“（这是）蛟龙吐气而形成的.”（我）怀疑不是这样的.欧阳文忠曾经到河朔去出使 ,路过高唐县,在驿馆的房屋中夜间听到有鬼神从天空而经过,车马人畜的声,都一一可分辨出．他说的非常详细,这里不详细摘录了.询问本地的老人,说：“二十年前曾在白天路过这个县,也清楚可以看见人与物.”当地人也称这（种景象）为“海市”.同登州所看见的大致上相同.

相关思考练习题：

题1：沈括到底发明了什么

点拨：沈括（约1033～1097） 中国北宋科学家。字存中。钱塘（今浙江杭州）人。至和元年（1054），沈括以父荫入仕，任海州沭阳县（今属江苏）主簿 。修筑渠堰 ，开发农田，颇有政绩。治平三年（1066），入京编校昭文馆书籍。熙宁年间，宋神宗赵顼用王安...

题2：沈括的成就

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