沈括發明了哪些儀器

『壹』 沈括的發明

傑出的天文學家

沈括還是一個傑出的天文學家。熙寧五年（公元1072年），也就在沈括負責汴河水建設時，沈括還負責領導司天監，在任職期間，他先後罷免了六名不學無術的舊歷官，不計出身，破格推薦精通天文歷算、出身平民的淮南人衛朴進入司天監，主持修訂新歷的重要工作。沈括和衛朴治學態度認真，對舊歷官憑借演算湊數的修歷方法非常不滿，主張從觀測天象入手，以實測結果作為修訂歷法的根據。為此，沈括首先研究並改革了渾儀、浮漏和影表等舊式的天文觀測儀器。

渾儀是測量天體方位的儀器。經過歷代的發展的演變，到宋朝，渾儀的結構已經變得十分復雜，三重圓環，相互交錯，使用起來很不方便。為此，沈括對渾儀作了比較多的改革。他一方面取消了作用不大的白道環，把儀器簡化、分工，再借用數學工具把他們之間的關系聯系起來（「省去月道環，其侯月之出入，專以歷法步之」）；另一方面又提出改變一些環的位置，使它們不擋住觀測視線。沈括的這些改革措施為儀器的發展開辟了新的途徑。後來元朝郭守敬於元世祖至元十三年（公元1276年）創制的新式測天儀器——簡儀，就是在這個基礎上產生的。

漏壺是古代測定時刻的儀器，由幾個盛水的容器裝置成階梯的形式，每一容器下側都有孔，依次往下一容器滴水漏水。最下面的容器沒有孔，裡面裝置有刻著時間標度的「箭」，隨著滴漏水面升高，「箭」就慢慢浮起，從顯露出來的刻度可以讀出時刻。沈括對漏壺也進行了改革。他把曲筒銅漏管改做直頸玉嘴，並且把它的位置移到壺體下部。這樣流水更加通暢，壺嘴也堅固耐用多了。

此外，沈括還製造了測日影的圭表，而且改進了測影方法。

沈括在《渾儀議》、《浮漏議》和《景表議》等三篇論文中介紹了他的研究成果，詳細說明改鏈仔革儀器的原理，闡發了自己的天文學見解，在是我國天文學史上的具有重要的作用。

沈括和衛朴的一系列革新活動遭到守舊勢力的攻擊和陷害。在沈括和衛朴的堅決斗爭下，衛朴主持修訂的奉元歷終於在熙寧八年（公元1075年）修成頒行。但是，由於守舊勢力阻撓和伍喚凳破壞，比較先進的奉元歷只實行了十八年就被廢止了。但是沈括並不因此而灰心，在晚年又進一步提出了用「十二氣歷」代替原來歷法的主張。我國原來的歷法都是陰陽合歷，而「十二氣歷」卻是純粹的陽歷。它以十二氣作為一年，一年分四季，每季分孟、仲、季三個月，並且按節氣定月份，立春那天算一月一日，驚蟄算二月一日，依此類推。大月三十一天，小月三十天，大小月相間，即使有「兩小相並」的情況，不過一年只有一次。有「兩小相並」的，一年共有三百六十五天；沒有的，一年共三百六十六天。這樣，每年的天數都很整齊，用不著再設閏月，四季節氣都是固定的日期。至於月亮的圓缺，和寒來署往的季節無關，只要在歷書上註明「朔」、「望」就行了。沈括所設計的這個歷法是比較科學的，它既符合天體運行的實際，也有利於農業活動的安排。他預見到他的這一主張必定會遭到頑固守舊派的「怪怒攻罵」，極力阻撓，而暫時不能實行，但是，他堅信「異時必有用予之說者」。果然，近八百年後，偉大的農民革命政權——太平天國所頒行的天歷的基本原理和沈括的「十二氣歷」是完全一致的。現在世界各國採用的公歷，也就是陽歷，其實在分月上還不如沈括的「腔旅十二氣歷」合理。

物理學家、化學家、+數學家

沈括對物理學研究的成果也是極其豐富而珍貴的。《夢溪筆談》中所記載這方面的見解和成果，涉及力學、光學、磁學、聲學等各個領域。特別是他對磁學的研究成就卓著。沈括在《夢溪筆談》中第一次明確地談到磁針的偏角問題。在光學方面，沈括通過親自觀察實驗，對小孔成像、凹面鏡成象、凹凸鏡的放大和縮小作用等作了通俗生動的論述。他對我國古代傳下來的所謂「透光鏡」（一種在背面能看到正面圖案花紋的銅鏡）的透光原因也做了一些比較科學的解釋，推動了後來對「透光鏡」的研究。此外，沈括還剪紙人在琴上做過實驗，研究聲學上的共振現象。沈括還是最早發現地理南北極與地磁場的N，S極並不重合，所以水平放置的小磁針指向跟地理的正南北方向之間有一個很小的偏角。

在化學方面，沈括也取得了一定的成就。他在出任延州時候曾經考察研究漉延境內的石油礦藏和用途。他利用石油不容易完全燃燒而生成炭黑的特點，首先創造了用石油炭黑代替松木炭黑製造煙墨的工藝。他已經注意到石油資源豐富，「生於地中無窮」，還預料到「此物後必大行於世」，這一遠見已為今天所驗證。另外，「石油」這個名稱也是沈括首先使用的，比以前的石漆、石脂水、猛火油、火油、石腦油、石燭等名稱都貼切得多。在《夢溪筆談》中有關「太陰玄精」（石膏晶體」的記載里，沈括形狀、潮解、解理和加熱失水等性能的不同區分出幾種晶體，指出它們雖然同名，卻並不是一種東西。他還講到了金屬轉化的實例，如用硫酸銅溶液把鐵變成銅的物理現象。他記述的這些鑒定物質的手段，說明當時人們對物質的研究已經突破單純表面現象的觀察，而開始向物質的內部結構探索進軍了。

沈括在數學方面也有精湛的研究。他從實際計算需要出發，創立了「隙積術」和「會圓術」。沈括通過對酒店裡堆起來的酒壇和壘起來的棋子等有空隙的堆體積的研究，提出了求它們的總數的正確方法，這就是「隙積術」，也就是二階等差級數的求和方法。沈括的研究，發展了自《九章算術》以來的等差級數問題，在我國古代數學史上開辟了高階等差級數研究的方向。此外，沈括還從計算田畝出發，考察了圓弓形中弧、弦和矢之間的關系，提出了我國數學史上第一個由弦和矢的長度求弧長的比較簡單實用的近似公式，這就是「會圓術」。這一方法的創立，不僅促進了平面幾何學的發展，而且在天文計算中也起了重要的作用，並為我國球面三角學的發展作出了重要貢獻。

地理學家、醫學家

沈括在地學方面也有許多卓越的論斷，反映了我國當時地學已經達到了先進水平。他正確論述了華北平原的形成原因：根據河北太行山山崖間有螺蚌殼和卵形礫石的帶狀分布，推斷出這一帶是遠古時代的海濱，而華北平原是由黃河、漳水、滹沱河、桑乾河等河流所攜帶的泥沙沉積而形成的。當他察訪浙東的時候，觀察了雁盪山諸峰的地貌特點，分析了它們的成因，明確地指出這是由於水流侵蝕作用的結果。他還聯系西北黃土地區的地貌特點，做了類似的解釋。他還觀察研究了從地下發掘出來的類似竹筍以及桃核、蘆根、松樹、魚蟹等各種各樣化石，明確指出它們是古代動物和植物的遺跡，並且根據化石推論了古代的自然環境。這些都表現了沈括可貴的唯物主義思想。在歐洲，直到文藝復興時期，義大利人達•芬奇對化石的性質開始有所論述，比沈括晚了四百多年。沈括視察河北邊防的時候，曾經把所考察的山川、道路和地形，在木板上製成立體地理模型。這個做法很快便被推廣到邊疆各州。熙寧九年（公元1076年），沈括奉旨編繪《天下州縣圖》。他查閱了大量檔案文件和圖書，經過近二十年堅持不懈的努力，終於完成了我國制圖史上巨作《守令圖》。這是一套大型地圖集，共計二十幅，其中有大圖一幅，高一丈二尺，寬一丈；小圖一幅；各路圖十八幅（按當時行政區劃，全國分做十八路）。圖幅之大，內容之詳，都是以前少見的。在制圖方法上，沈括提出分率、准望、互融、傍驗、高下、方斜、迂直等九法，這和西晉．裴秀著名的制圖六體是大體一致的。他還把四面八方細分成二十四個方位，使圖的精度有了進一步提高，為我國古代地圖學做出了重要貢獻。

沈括對醫葯學和生物學也很精通。他在青年時期就對醫學有濃厚興趣，並且致力於醫葯研究，搜集了很多驗方，治癒過不少危重病人。同時他的葯用植物學知識也十分廣博，並且能夠實際出發，辨別真偽，糾正古書上的錯誤。他曾經提出「五難」新理論；沈括的醫學著作有《良方》等三種。現存的《蘇沈良方》是後人把蘇軾的醫葯雜說附入《良方》之內合編而成的。

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『貳』 沈括的發明

沈括是北宋時期的科學家，他一生從事科罩逗學研究活動，精通數學 物理 化學生物 醫葯 等多門科學，沈括在自然方面的貢獻多些，獲得後人崇高的平價沈括從小跟父親去過很多地方各種社會實踐，接觸許多工匠，見到不少發明創造晚年寫成了不朽名著《夢溪筆談》。夢溪筆談內容：天文 地理 物理 數學 化學 氣象 工程技術 生物和醫學等各方面，記載了很多勞動人民發明創造事跡，比如畢發明的活字印刷術、平民天文學家，衛朴編輯的《奉元歷》善於治河的工人高超建築技術的木工喻皓，以及煉制純鋼的河北手工業煉鋼工人，採制山茶的福建農民，這些其他史書都沒有記載。。。。。他還算出了北極星的准確位置。通過長頌猜期的研究和觀測，他發現了地磁偏角存在這一重大發現比歐洲早5個世紀。在沈括逝世的前兩年，他提物櫻賣出修改歷法的新主張，以12節氣定月份，大月31小月30大小月相間，這種歷法有利於安排農業生產。沈括的《夢溪筆談》是我國古代科技史上的傑作，也是世界科技史上寶貴的遺產打了這么多加點分吧!很辛苦的

『叄』 沈括有什麼科學發明

沈括博學多能，成就很多。在司天監時，觀測氣象，繪圖多幅，改造儀器;撰渾儀、浮漏、景表三儀;所提倡歷法，與今陽歷相似。在數學方面，創立姿瞎「隙積術」(二級等差級數的術和法)、跡隱空「會圓術」(已知圓的直徑和弓形的高，求弓形的弦和弧長的方法)。他由雁盪等山的地形認識水的侵蝕作用;從太行山岩石中的生物遺跡，得知沖積平原形成的過程。醫學方面，著《良方》十卷。著述傳世的尚有《長興集》攜核。出使遼國時所撰的《乙卯入國奏情》、《入國別錄》，在《續資治通鑒長編》中保存一部分。在物理學上的研究成果主要在聲學、光學和磁學三個方面。他精通音律學，《夢溪筆談》中有整整兩卷是專講音律的，用紙人做實驗來顯示聲音的共振，就是他的一個發明，而同樣性質的實驗，在歐洲比他晚了五個世紀。

『肆』 沈括的貢獻有哪些

1、隙積術

隙積術指如何計算垛積，沈括運用類比、歸納的方法，以體積公式為基礎，把求解不連續個體的累積數，化為連續整體數值來求解，已具有了用連續模型解決離散問題的思想。

在中國國數學史上，發展了自南北朝時期就停滯不前的等差級數求和問題，並雹唯改推進到高階等差級數求和山桐的新階段，開創了中國垛積術研究的先河。

2、會圓術

在中國數學史上，沈括第一個利用弦、矢求出了孤長的近似值。這一方法的創立，不僅促進了平面幾何的發展，而且在天文計算中也起了重要的作用，為中國球面三角學的發展作出了重要貢獻。

3、磁學

沈括記錄了人工磁化的方法，並用人工磁化針來作試驗，對指南針進行深入研究。沈括比較了指南針的四種裝置方法：水浮法，碗沿法，指甲法和懸絲法，源判指出懸絲法最優，並做了相應的分析。

4、光學

沈括通過觀察實驗，對小孔成像、凹面鏡成像等原理作了准確而生動的描述，他用「礙」（焦點）的概念，指出了光的直線傳播、凹面鏡成像的規律，並把光通過「礙」成像稱之為格術，即現代光學中的等角空間變換關系。

5、聲學

沈括通過對聲學現象的觀察，注意到音調的高低由振動頻率決定，並記錄下了聲音的共鳴現象。他還用紙人來放大琴弦上的共振，形象的說明了應弦共振現象，這比諾布爾和皮戈特的琴弦上紙游碼試驗早了500年。

『伍』 沈括發明了什麼東西

沈括發明了《十二氣歷》，推動了古代天文學的研究，並且對指南針有深入研究，還在世界上最早發現了地磁偏角，比哥倫布橫渡大西洋時發現磁偏角現象早了400多年。
沈括是北宋官員、科學家，一生致志於科學研究，在眾多學科領域都有很深的造詣和卓越的成就，被譽為「中國整部咐敏科學史中最卓越的人物」。其代表作《夢溪筆談》，內容豐富，集前代科學成就之大成，在世界文化史上有著重要的地位。
沈括對天象進行細致的觀測，取得了一些新的發現與觀測結果。沈括還詳細觀察了五星運行軌跡和隕石墜落時的衡稿枝情景，並為測量北極星與北天敬雀極的真實距離設計了窺管，得出當時極星「離天極三度有餘」的粗測結論。

『陸』 沈括發明什麼物理

沈括在物理學方面，是研究而不是發明：力學、聲學、光學和磁學等現象。
1、在磁學方面，沈括在《筆談》中指出，指南針是方家以磁石磨鐵針，使鐵針磁化而成。他記述了當時指南針的四種裝置方式，即水浮法、置指甲上、置碗唇上、懸絲法，並比較了這四種方式的優劣，指出水浮多盪搖，置指甲或碗唇上易墜落，以懸絲最善，表明他對這四種方式進行過觀察和實驗。通過觀察和實驗，他發現磁針有指南的，也有指北的，指南的磁針並不總是指南，而是常微偏東。這是關於指北針和地球磁偏角的最早明確記載，早於歐洲一個世紀。
2、在光學方渣派面，沈括進行了凹面鏡成象的實驗。通過實驗，他指出凹面鏡照物，中間有一稱為「礙」的地方，在此之內，照虧賀物得正象；在此點之上，照物無所見；在此點之外，照物得倒象，表明他已發現了凹面鏡的焦點。對凸面鏡和平面鏡，他也作過細致和觀察和研究，他指出，鏡面凸，所照人面縮小，故鏡面雖小而能全納人面。
3、在聲學方面，沈括進行了聲音共振實驗。他用紙剪一小人，放在琴瑟的基音弦線上，拔動相應的泛音弦，則小人就會跳動；而撥動其他弦，則紙人不動。西方類似的實驗，直至17世紀方出現。
此外，沈括對海市蜃樓、虹、雷電、樂律等，也都進行研究，並提出了自己的見解。
沈括(公元1031-1095年)，字存中，杭州錢塘(今浙江杭州)人，北宋科學家、政治家。仁宗嘉佑八年（1063年）進士。神宗時參與王安石變法運銷梁派動。熙寧五年(1072年)提舉司天監，次年赴兩浙考察水利、差役。熙寧八年出使遼國，駁斥遼的爭地要求。次年任翰林學士，權三司使，整頓陝西鹽政。後知延州(今陝西延安)，加強對西夏的防禦。元豐五年(1082年)以宋軍於永樂城之戰中為西夏所敗，連累被貶。晚年以平生見聞，撰《夢溪筆談》。

『柒』 說說沈括在科技方面取得了哪些成就

發現石油：

沈括在書中讀到「高奴縣有洧水，可燃」這句話，覺得很奇怪，他決定進行實地 考察。考察中，沈括發現了一種褐色液體，當地人叫它「石漆」、「石脂」，用它燒火做飯，點燈和取暖。沈括弄清楚這種液體的性質和用途，給它取了一個新名字，叫石油。

膽水煉銅：

沈括隨父親居住在福建泉州時，就聽說江爛叢西鉛山縣有一泓泉水呈青綠色、而且很苦，當 地村民稱為「膽水」，「膽水」就是硫酸銅溶液。村民將「膽水」放在鐵鍋中煎熬，就生成了「膽礬」。「膽礬」就是硫酸銅，硫酸銅在鐵鍋中煎熬，與鐵產生了化學反應，就析出了銅。他對這一傳說很感興趣，於是就不遠千里來到鉛山縣，看到了村民「膽水煉銅」的過程，並在《夢溪筆談》中記錄下來。

繪制地圖：

在長達三十餘年的官宦生涯中，沈括很注重考察國家山河特點，形成了他的地理學說。 他考察了浙江的雁盪山並提出雁盪山的凌空巨石是雨水千百年沖刷的結果，他考察了黃河三角洲並提出三角洲是黃河泥沙堆積而成的。他還有一大創造，就是用「飛鳥圖」繪制了「大宋天下郡守圖」，使得北宋的地圖越來越精確。在宋代，由於測繪技術的局限，繪制地圖用的是「循路步之」法，也就是沿路步行丈量，用步行得出的數據繪制地圖，由於道路彎彎曲曲，山川高低錯落，用「循路步之」法繪制的地圖與實況有很大的誤差，圖上差之一厘，實地就差之千米。他採用「飛鳥圖」 也就是「取鳥飛之數」，用的是飛鳥直達的距離，有點像航空拍攝，使得地圖的精確度大為提高。他的地理學說與《大宋天下郡守地圖》在與遼國的邊界談判中發揮了重要作用。

天文方面：

熙寧五年（1072年），沈括負責汴河水建設時，還負責領導司天監，先後罷免了六名舊歷官，不計出身，破格推 薦精通天文歷算、出身平民的淮南人衛朴進入司天監，主持修訂新歷的重要工作。沈括和衛朴治學態度認真，對舊歷官憑借演算湊數的修歷方法非常不滿，主張從觀測天象入手，以實測結果作為修訂歷法的根據。為此，沈括首先研究並改革了渾儀、浮漏和影表等舊式的天文觀測儀器。渾儀是測量天體方位的儀器。經過歷代的發展的演變，到宋朝，渾儀的結構已經變得十分復雜，三重圓環，相互交錯，使用起來很不方便。為此，沈括對渾儀作了比較多的改革。他一方面取消了作用不大的白道環，把儀器簡化、分工，再借用數學工具把他們之間的關系聯系起來；另一方面又提出改變一些環的位置，使它們不擋住觀測視線。沈括的這些改革措施為儀器的發展開辟了新的途徑。後來元朝郭守敬於元世祖至元十三年（1276年）創制的新式測天儀器——簡儀，就是在這個基礎上產生的。

物理：

《夢溪筆談》中所記載這方面的見解和成果，涉及力學、光學、磁學、聲學等各個領域。他對磁學的研究在《夢溪筆談》中第一次明確地談到磁針的偏角問題。在光學方面，沈括通過觀察實驗，對小孔成像、凹面鏡成象、凹凸鏡的放大和縮小作用等作了通俗生動的論述。他對中國古代傳下來的所謂「透光鏡」（一種在背面能看到正面圖案花紋的銅鏡）的透光原因也做了一些比較科學的解釋，推動了後來對「透光鏡」的研究。此外，沈括還剪紙人在琴上做過實驗，研究聲學上的共振現象。沈括還是最早發現地理南北極與地磁場的N，S極並不重合，所以水平放置的小磁針指向跟地理的正南北方向之間有一個很小的偏角，被稱為磁偏角。

數學：

沈括在從實際計算需要出發，創立了「隙積術」和「會圓術」。沈括通過對酒店裡堆起來的酒壇和壘起來的棋子等有空隙的堆體積的研究，提出了求它們的總數的正確方法，這就是「隙積術」，也就是二階等差級數的求和方法。沈括的研究，發展了自《飢虧櫻九章算術》以來的等差級數問題，在中國古代數學史上開辟了高階等差級數研究的方向。此外，沈括還從計算田畝出發，考察了圓弓形中弧、弦和矢之間的關系，提出了中國數學史上第一個由弦和矢的長度求弧長的比較簡單實用的近似公式，這就是「會圓術」。這一方法的創立，不僅促進了平面幾何學的發展，而且在天文計算中也起了重要的作用，並為中國球面三角學的發展作出了重要貢獻。

地理：

沈括正確論述了華北平原的形成原因：根據河北太行山山崖間有螺蚌殼和卵形礫石的帶狀分布，推斷出這一帶是遠古時代的海濱，而華北平原是由黃河、漳水、滹沱河、桑乾河等河流所攜帶的泥沙沉積而形成的。當他察訪浙東的時候，觀察了雁盪山諸峰的地貌特點，分析了它們的成因，空核明確地指出這是由於水流侵蝕作用的結果。他還聯系西北黃土地區的地貌特點，做了類似的解釋。他還觀察研究了從地下發掘出來的類似 竹筍以及桃核、蘆根、松樹、魚蟹等各種各樣化石，明確指出它們是古代動物和植物的遺跡，並且根據化石推論了古代的自然環境。

^生物葯

^{學沈括對醫葯學和生物學在青年時期就對醫學有濃厚興趣，並且致力於醫葯研究，搜集了很多驗方，治癒過不少危重病人。同時他的葯用植物學知識也十分廣博，並且能夠實際出發，辨別真偽，糾正古書上的錯誤。他曾經提出「五難」新理論；沈括的醫學著作有《沈存中良方》（得稱《良方》）等三種。現存的《蘇沈良方》是後人把蘇軾的醫葯雜說附入《良方》之內合編而成的，現有多種版本行世。}