沈(括)学·《梦溪笔谈》的学术价值、研究·工程技术

沈括在《梦溪笔谈》中科学地记录了许多他那时代我国劳动人民在工业、工程技术上的杰出发明。他写下了毕昇在十一世纪四十年代创造的活板印刷技术和它的设备与使用方法的详细情况(《新校正梦溪笔谈》〔以下简称《笔谈》〕第307条)，从造字、排板到印刷作了首尾完备的描述，让我们今天仍然能知道梗概。是今天我们能获得的唯一资料。元初杨古称之为 “沈氏活板”。而它的影响所及，远至朝鲜(张秀民《清代泾翟氏的泥活字印本》，载《文物》1961年第3期)。自从毕昇发明活字印刷术后，活字印刷技术得到不断的改进和发展。所用雕板以木板及铜板、锡板进行印刷，而其中彩色套印技术，其所印制的精美图案，为中国古代的印刷技术史和图书印刷史增添异彩(杨文衡等《中国科技史话》第144页)。

指南针是我们祖先的四大发明之一。关于中世纪指南针的装置方法，我们只能从这位心思缜密的学者的书中找到记述(第437条)，它是我国劳动人民对世界科学发展的重大贡献。早在战国时期 (前475——前221)，我国已经把天然磁做成“司南”，作为指南的工具。沈括关于用磁石磨铁使铁针人工磁化，并用来做指南针的记载，不仅在我国，而且在世界也是最早的。沈括还记载了指南针的四种装置方法，并通过分析和实践研究，认为单丝悬挂方法最好。现代磁强计中悬挂小磁铁，就是采用了与此相似的方法。而且，沈括在世界上最早发现了磁偏角(王锦光、闻人军 《沈括的科学成就与贡献》)。他说：“(磁针)常微偏东、不全南也。”沈括之所以能发现，是因为我国在当时已经精确地测出了地理子午线的方向，是采用灵敏度很高的指南针进行细致观察的结果。在世界物理学史上是一大贡献。比西方哥伦布横渡大西洋发现新大陆时才观测到磁偏角现象(1492)要早四百多年。指南针的应用引起了航海技术的重大改革，开创了人类航海的新纪元。我国南宋和元代航海事业的大发展，明初郑和下西洋的空前壮举，都是与指南针的应用分不开的。英国著名的中国科技史家李约瑟博士指出：“指南针在航海中的应用，是航海技艺方面的巨大改革。它把原始航海时代推至终点，预示计量航海时代的来临。”(李约瑟《中国科学技术史》第29章)

喻皓是十世纪末至十一世纪初人民口碑传颂的一位匠师，他的精巧的建筑技术为人民所爱慕，流传着许多关于他的故事，有的已经神化。可是在正史里面找不到一字有关他的记述。他的杰出贡献《木经》一书也早已失传。幸而沈括在《笔谈》里做了一个摘要 (第299条、第312条)，还能了解到一鳞半爪。

《笔谈》还记录了劳动人民战胜自然灾害可歌可泣的英雄事迹。如(第207条)高超创造性的发明三节压埽法遏制住了黄河在商胡(今河南濮阳县)决口水灾。关于埽的作法，宋代以前没有详细记载，最早的见于元代成书的《宋史·河埽志》。至于合龙门的三节埽法，则是水工高超的一个发明。这一劳动人民的创造，历史上没有记载，是沈括给我们留下了这一珍贵资料。

沈括在《笔谈》中又以大量的篇幅科学地记述一些各族人民怎样利用技能的记载。由于他治学严谨，记事精详，所以我们能够依此明确判断他那时代人民对于自然知识和生产技能所达到的水平。如河北锻钢工人所掌握的团钢和灌钢的操作技术 (第56条)，羌族人民冷作冶炼的过程(第333条)，使我们更清楚了解了我们祖先已经掌握铁器由铸制过渡到锻制的工艺变革过程(杨文衡等《中国科技史话》下册，中国科学技术出版社，1990年，第121页)。《笔谈》 中记载了汉族劳动人民发明的剂钢 (高碳钢) 为刃，柔铁 (熟铁) 为茎干的蟠钢剑 (第325条);用弹簧钢制的舒曲剑(第378条)。其性能优异，是我国早期钢铁锻造技术的一个杰出成就。这种利用冷变形提高钢的硬度和韧性的冷作金属硬化法(羌族人民冷煅铁甲)，至今仍是强化金属的重要手段之一(王锦光、闻人军《沈括的科学成就与贡献》)。还记述我们祖先在那时掌握了一整套湿法炼铜的工艺，把铁放在硫酸铜溶液(胆矾)中，铁离子会置换出硫酸铜中的铜离子，从而析出纯铜的原理进行炼铜(第455条)。由于硫酸铜在中国古代叫“胆矾”，故这种炼铜方法叫胆铜法。胆铜法可在常温下提取铜，工艺简单、成本低廉、铜质精纯，是一种先进的炼铜方法，为中国所首创 (杨文衡等《中国科技史话》下册，中国科学技术出版社，1990年，第123页)。