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自古以来 ， 不管如何出色都不可能在战场上战无不胜 ， 作为文人将军的沈括自然也是如此 。 他虽然在抵御西夏入侵之时发挥了极大的作用 ， 但后来永乐城之战中却遭遇了极大的损失 ， 也因此被罢免官职 。
他便开始将自己的精力转移到其他方面来 ， 不管是天文历法还是物理知识 ， 更或者是文学创作 ， 他都有所涉及 。 他的成就也极其出色 ， 凭借着自己的努力 ， 提出了许多开创性的看法 ， 无愧于科学家这个称号 。
永乐城之战中遭遇失败后 ， 沈括作为主将 ， 自然要负首要责任 ， 因而被贬到了随州地区为官 。 在他到达随州之后 ， 他就经常前往当地的一个寺庙中 ， 与僧人们共同研究佛理 。
难怪脱脱曾赞道：博学善文 ， 于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算无所不通 ， 皆有所论著 。
可以这样说 ， 在随州的三年也是沈括一生中最为忧伤、最为黑暗的时期 。 他开始对自己的人生进行重新审视 ， 甚至萌发出了后悔走上仕途之路的想法 。 之后宋神宗因病去世 ， 宋哲宗继承皇位并大赦天下 。
沈括也赶上了这班末班车 ， 官职得到变动 ， 被升任为秀州团练副使 。 秀州地区位于江南 ， 与他的故乡杭州本就相邻 ， 这让沈括的心情好转起来 。 于是专心于学问研究之中 ， 有许多突出的作品流传于世 。
元祐四年 ， 由于在秀州为官期间沈括始终坚持认真负责的工作态度 ， 也没有发生其他的动荡 ， 因此沈括很快就允许在其他地方自由的行走 。 在接到皇帝的圣旨之后 ， 沈括心情喜悦 ， 直接举家搬迁到了他早年在外地购买的院子梦溪园中 。 从此之后 ， 他就在此隐居 ， 不再过问朝堂大事 ， 将自己所有的心血都花费在科学研究上 。
沈括是一位出色的科学家 ， 他通过观察实验竟然对小孔成像以及凹面镜原理做出了一个准确而又生动的描述 。
他直接指出了光线传播以及成像的规律 ， 甚至还对透光的铜镜工作原理做出了正确的推想 ， 极大的推动了后世对透光镜的研究 。 除此之外 ， 他还第一次记录了红光验尸的内容 ， 这也是中国历史上最早有关于光运用的记载 。 哪怕是千年以后的今天 ， 仍旧有着十分重要的影响意义 。
石油作为现今社会不能缺少的能源资源 ， 对于每一个国家而言都是十分重要的 。 世界上最早有关于石油记载的文字出现在东汉史学家班固所写的《汉书》上 。 在历史记载 ， 中石油又被称为石漆 ， 可燃水 。 但等到了北宋王朝统治时期 ， 沈括才第一次提出了以石油来进行命名 。
除了对其命名之外 ， 沈括还发现了石油的重要性 。 在书籍记载中发现 ， 沈括当初于延州为官的时候 ， 就发现了延州境内盛产石油 。 当地的人经常将其采集到瓦罐里 ， 然后用来照明 。
这种油与油漆相同 ， 燃烧起来就像是在燃烧麻杆一样 。 并且冒着浓浓的黑烟 ， 使整个帐篷都变成黑色 。 沈括就将其命名为石油 ， 并让其制墨 ， 不管是在光泽还是亮度方面都十分理想 ， 于是就大量投入生产 ， 并将之命名为“延川石液” 。
当时测量天体方位的仪器是浑仪 ， 经过多个朝代的发展演变之后 ， 到北宋王朝时期 ， 他的结构极度复杂 ， 使用格外不方便 。 沈括也发现了这个问题 ， 并且对此作出了极大的改进 。 他取消了浑仪上面不能正确显示月球公转轨迹的月道环 ， 直接放大了窥管的口径 ， 使它的观测更加的精确以及方便 。 这也为元世祖时期新的测天仪器——简仪的发现奠定了基础 。
沈括本来就出生在一个名门贵族之家 ， 他的家族向来有收集药方的传统 ， 受到家族传统的影响 ， 沈括也格外注意收集医方 。 他于外地为官之时 ， 就通过购买或者是百姓赠与的方式得到了许多医方 ， 并将其汇集成两本医学著作 。
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