沈括发明了哪些仪器

『壹』 沈括的发明

杰出的天文学家

沈括还是一个杰出的天文学家。熙宁五年（公元1072年），也就在沈括负责汴河水建设时，沈括还负责领导司天监，在任职期间，他先后罢免了六名不学无术的旧历官，不计出身，破格推荐精通天文历算、出身平民的淮南人卫朴进入司天监，主持修订新历的重要工作。沈括和卫朴治学态度认真，对旧历官凭借演算凑数的修历方法非常不满，主张从观测天象入手，以实测结果作为修订历法的根据。为此，沈括首先研究并改革了浑仪、浮漏和影表等旧式的天文观测仪器。

浑仪是测量天体方位的仪器。经过历代的发展的演变，到宋朝，浑仪的结构已经变得十分复杂，三重圆环，相互交错，使用起来很不方便。为此，沈括对浑仪作了比较多的改革。他一方面取消了作用不大的白道环，把仪器简化、分工，再借用数学工具把他们之间的关系联系起来（“省去月道环，其侯月之出入，专以历法步之”）；另一方面又提出改变一些环的位置，使它们不挡住观测视线。沈括的这些改革措施为仪器的发展开辟了新的途径。后来元朝郭守敬于元世祖至元十三年（公元1276年）创制的新式测天仪器——简仪，就是在这个基础上产生的。

漏壶是古代测定时刻的仪器，由几个盛水的容器装置成阶梯的形式，每一容器下侧都有孔，依次往下一容器滴水漏水。最下面的容器没有孔，里面装置有刻着时间标度的“箭”，随着滴漏水面升高，“箭”就慢慢浮起，从显露出来的刻度可以读出时刻。沈括对漏壶也进行了改革。他把曲筒铜漏管改做直颈玉嘴，并且把它的位置移到壶体下部。这样流水更加通畅，壶嘴也坚固耐用多了。

此外，沈括还制造了测日影的圭表，而且改进了测影方法。

沈括在《浑仪议》、《浮漏议》和《景表议》等三篇论文中介绍了他的研究成果，详细说明改链仔革仪器的原理，阐发了自己的天文学见解，在是我国天文学史上的具有重要的作用。

沈括和卫朴的一系列革新活动遭到守旧势力的攻击和陷害。在沈括和卫朴的坚决斗争下，卫朴主持修订的奉元历终于在熙宁八年（公元1075年）修成颁行。但是，由于守旧势力阻挠和伍唤凳破坏，比较先进的奉元历只实行了十八年就被废止了。但是沈括并不因此而灰心，在晚年又进一步提出了用“十二气历”代替原来历法的主张。我国原来的历法都是阴阳合历，而“十二气历”却是纯粹的阳历。它以十二气作为一年，一年分四季，每季分孟、仲、季三个月，并且按节气定月份，立春那天算一月一日，惊蛰算二月一日，依此类推。大月三十一天，小月三十天，大小月相间，即使有“两小相并”的情况，不过一年只有一次。有“两小相并”的，一年共有三百六十五天；没有的，一年共三百六十六天。这样，每年的天数都很整齐，用不着再设闰月，四季节气都是固定的日期。至于月亮的圆缺，和寒来署往的季节无关，只要在历书上注明“朔”、“望”就行了。沈括所设计的这个历法是比较科学的，它既符合天体运行的实际，也有利于农业活动的安排。他预见到他的这一主张必定会遭到顽固守旧派的“怪怒攻骂”，极力阻挠，而暂时不能实行，但是，他坚信“异时必有用予之说者”。果然，近八百年后，伟大的农民革命政权——太平天国所颁行的天历的基本原理和沈括的“十二气历”是完全一致的。现在世界各国采用的公历，也就是阳历，其实在分月上还不如沈括的“腔旅十二气历”合理。

物理学家、化学家、+数学家

沈括对物理学研究的成果也是极其丰富而珍贵的。《梦溪笔谈》中所记载这方面的见解和成果，涉及力学、光学、磁学、声学等各个领域。特别是他对磁学的研究成就卓著。沈括在《梦溪笔谈》中第一次明确地谈到磁针的偏角问题。在光学方面，沈括通过亲自观察实验，对小孔成像、凹面镜成象、凹凸镜的放大和缩小作用等作了通俗生动的论述。他对我国古代传下来的所谓“透光镜”（一种在背面能看到正面图案花纹的铜镜）的透光原因也做了一些比较科学的解释，推动了后来对“透光镜”的研究。此外，沈括还剪纸人在琴上做过实验，研究声学上的共振现象。沈括还是最早发现地理南北极与地磁场的N，S极并不重合，所以水平放置的小磁针指向跟地理的正南北方向之间有一个很小的偏角。

在化学方面，沈括也取得了一定的成就。他在出任延州时候曾经考察研究漉延境内的石油矿藏和用途。他利用石油不容易完全燃烧而生成炭黑的特点，首先创造了用石油炭黑代替松木炭黑制造烟墨的工艺。他已经注意到石油资源丰富，“生于地中无穷”，还预料到“此物后必大行于世”，这一远见已为今天所验证。另外，“石油”这个名称也是沈括首先使用的，比以前的石漆、石脂水、猛火油、火油、石脑油、石烛等名称都贴切得多。在《梦溪笔谈》中有关“太阴玄精”（石膏晶体”的记载里，沈括形状、潮解、解理和加热失水等性能的不同区分出几种晶体，指出它们虽然同名，却并不是一种东西。他还讲到了金属转化的实例，如用硫酸铜溶液把铁变成铜的物理现象。他记述的这些鉴定物质的手段，说明当时人们对物质的研究已经突破单纯表面现象的观察，而开始向物质的内部结构探索进军了。

沈括在数学方面也有精湛的研究。他从实际计算需要出发，创立了“隙积术”和“会圆术”。沈括通过对酒店里堆起来的酒坛和垒起来的棋子等有空隙的堆体积的研究，提出了求它们的总数的正确方法，这就是“隙积术”，也就是二阶等差级数的求和方法。沈括的研究，发展了自《九章算术》以来的等差级数问题，在我国古代数学史上开辟了高阶等差级数研究的方向。此外，沈括还从计算田亩出发，考察了圆弓形中弧、弦和矢之间的关系，提出了我国数学史上第一个由弦和矢的长度求弧长的比较简单实用的近似公式，这就是“会圆术”。这一方法的创立，不仅促进了平面几何学的发展，而且在天文计算中也起了重要的作用，并为我国球面三角学的发展作出了重要贡献。

地理学家、医学家

沈括在地学方面也有许多卓越的论断，反映了我国当时地学已经达到了先进水平。他正确论述了华北平原的形成原因：根据河北太行山山崖间有螺蚌壳和卵形砾石的带状分布，推断出这一带是远古时代的海滨，而华北平原是由黄河、漳水、滹沱河、桑乾河等河流所携带的泥沙沉积而形成的。当他察访浙东的时候，观察了雁荡山诸峰的地貌特点，分析了它们的成因，明确地指出这是由于水流侵蚀作用的结果。他还联系西北黄土地区的地貌特点，做了类似的解释。他还观察研究了从地下发掘出来的类似竹笋以及桃核、芦根、松树、鱼蟹等各种各样化石，明确指出它们是古代动物和植物的遗迹，并且根据化石推论了古代的自然环境。这些都表现了沈括可贵的唯物主义思想。在欧洲，直到文艺复兴时期，意大利人达•芬奇对化石的性质开始有所论述，比沈括晚了四百多年。沈括视察河北边防的时候，曾经把所考察的山川、道路和地形，在木板上制成立体地理模型。这个做法很快便被推广到边疆各州。熙宁九年（公元1076年），沈括奉旨编绘《天下州县图》。他查阅了大量档案文件和图书，经过近二十年坚持不懈的努力，终于完成了我国制图史上巨作《守令图》。这是一套大型地图集，共计二十幅，其中有大图一幅，高一丈二尺，宽一丈；小图一幅；各路图十八幅（按当时行政区划，全国分做十八路）。图幅之大，内容之详，都是以前少见的。在制图方法上，沈括提出分率、准望、互融、傍验、高下、方斜、迂直等九法，这和西晋．裴秀著名的制图六体是大体一致的。他还把四面八方细分成二十四个方位，使图的精度有了进一步提高，为我国古代地图学做出了重要贡献。

沈括对医药学和生物学也很精通。他在青年时期就对医学有浓厚兴趣，并且致力于医药研究，搜集了很多验方，治愈过不少危重病人。同时他的药用植物学知识也十分广博，并且能够实际出发，辨别真伪，纠正古书上的错误。他曾经提出“五难”新理论；沈括的医学著作有《良方》等三种。现存的《苏沈良方》是后人把苏轼的医药杂说附入《良方》之内合编而成的。

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『贰』 沈括的发明

沈括是北宋时期的科学家，他一生从事科罩逗学研究活动，精通数学 物理 化学生物 医药 等多门科学，沈括在自然方面的贡献多些，获得后人崇高的平价沈括从小跟父亲去过很多地方各种社会实践，接触许多工匠，见到不少发明创造晚年写成了不朽名著《梦溪笔谈》。梦溪笔谈内容：天文 地理 物理 数学 化学 气象 工程技术 生物和医学等各方面，记载了很多劳动人民发明创造事迹，比如毕发明的活字印刷术、平民天文学家，卫朴编辑的《奉元历》善于治河的工人高超建筑技术的木工喻皓，以及炼制纯钢的河北手工业炼钢工人，采制山茶的福建农民，这些其他史书都没有记载。。。。。他还算出了北极星的准确位置。通过长颂猜期的研究和观测，他发现了地磁偏角存在这一重大发现比欧洲早5个世纪。在沈括逝世的前两年，他提物樱卖出修改历法的新主张，以12节气定月份，大月31小月30大小月相间，这种历法有利于安排农业生产。沈括的《梦溪笔谈》是我国古代科技史上的杰作，也是世界科技史上宝贵的遗产打了这么多加点分吧!很辛苦的

『叁』 沈括有什么科学发明

沈括博学多能，成就很多。在司天监时，观测气象，绘图多幅，改造仪器;撰浑仪、浮漏、景表三仪;所提倡历法，与今阳历相似。在数学方面，创立姿瞎“隙积术”(二级等差级数的术和法)、迹隐空“会圆术”(已知圆的直径和弓形的高，求弓形的弦和弧长的方法)。他由雁荡等山的地形认识水的侵蚀作用;从太行山岩石中的生物遗迹，得知冲积平原形成的过程。医学方面，著《良方》十卷。著述传世的尚有《长兴集》携核。出使辽国时所撰的《乙卯入国奏情》、《入国别录》，在《续资治通鉴长编》中保存一部分。在物理学上的研究成果主要在声学、光学和磁学三个方面。他精通音律学，《梦溪笔谈》中有整整两卷是专讲音律的，用纸人做实验来显示声音的共振，就是他的一个发明，而同样性质的实验，在欧洲比他晚了五个世纪。

『肆』 沈括的贡献有哪些

1、隙积术

隙积术指如何计算垛积，沈括运用类比、归纳的方法，以体积公式为基础，把求解不连续个体的累积数，化为连续整体数值来求解，已具有了用连续模型解决离散问题的思想。

在中国国数学史上，发展了自南北朝时期就停滞不前的等差级数求和问题，并雹唯改推进到高阶等差级数求和山桐的新阶段，开创了中国垛积术研究的先河。

2、会圆术

在中国数学史上，沈括第一个利用弦、矢求出了孤长的近似值。这一方法的创立，不仅促进了平面几何的发展，而且在天文计算中也起了重要的作用，为中国球面三角学的发展作出了重要贡献。

3、磁学

沈括记录了人工磁化的方法，并用人工磁化针来作试验，对指南针进行深入研究。沈括比较了指南针的四种装置方法：水浮法，碗沿法，指甲法和悬丝法，源判指出悬丝法最优，并做了相应的分析。

4、光学

沈括通过观察实验，对小孔成像、凹面镜成像等原理作了准确而生动的描述，他用“碍”（焦点）的概念，指出了光的直线传播、凹面镜成像的规律，并把光通过“碍”成像称之为格术，即现代光学中的等角空间变换关系。

5、声学

沈括通过对声学现象的观察，注意到音调的高低由振动频率决定，并记录下了声音的共鸣现象。他还用纸人来放大琴弦上的共振，形象的说明了应弦共振现象，这比诺布尔和皮戈特的琴弦上纸游码试验早了500年。

『伍』 沈括发明了什么东西

沈括发明了《十二气历》，推动了古代天文学的研究，并且对指南针有深入研究，还在世界上最早发现了地磁偏角，比哥伦布横渡大西洋时发现磁偏角现象早了400多年。
沈括是北宋官员、科学家，一生致志于科学研究，在众多学科领域都有很深的造诣和卓越的成就，被誉为“中国整部咐敏科学史中最卓越的人物”。其代表作《梦溪笔谈》，内容丰富，集前代科学成就之大成，在世界文化史上有着重要的地位。
沈括对天象进行细致的观测，取得了一些新的发现与观测结果。沈括还详细观察了五星运行轨迹和陨石坠落时的衡稿枝情景，并为测量北极星与北天敬雀极的真实距离设计了窥管，得出当时极星“离天极三度有余”的粗测结论。

『陆』 沈括发明什么物理

沈括在物理学方面，是研究而不是发明：力学、声学、光学和磁学等现象。
1、在磁学方面，沈括在《笔谈》中指出，指南针是方家以磁石磨铁针，使铁针磁化而成。他记述了当时指南针的四种装置方式，即水浮法、置指甲上、置碗唇上、悬丝法，并比较了这四种方式的优劣，指出水浮多荡摇，置指甲或碗唇上易坠落，以悬丝最善，表明他对这四种方式进行过观察和实验。通过观察和实验，他发现磁针有指南的，也有指北的，指南的磁针并不总是指南，而是常微偏东。这是关于指北针和地球磁偏角的最早明确记载，早于欧洲一个世纪。
2、在光学方渣派面，沈括进行了凹面镜成象的实验。通过实验，他指出凹面镜照物，中间有一称为“碍”的地方，在此之内，照亏贺物得正象；在此点之上，照物无所见；在此点之外，照物得倒象，表明他已发现了凹面镜的焦点。对凸面镜和平面镜，他也作过细致和观察和研究，他指出，镜面凸，所照人面缩小，故镜面虽小而能全纳人面。
3、在声学方面，沈括进行了声音共振实验。他用纸剪一小人，放在琴瑟的基音弦线上，拔动相应的泛音弦，则小人就会跳动；而拨动其他弦，则纸人不动。西方类似的实验，直至17世纪方出现。
此外，沈括对海市蜃楼、虹、雷电、乐律等，也都进行研究，并提出了自己的见解。
沈括(公元1031-1095年)，字存中，杭州钱塘(今浙江杭州)人，北宋科学家、政治家。仁宗嘉佑八年（1063年）进士。神宗时参与王安石变法运销梁派动。熙宁五年(1072年)提举司天监，次年赴两浙考察水利、差役。熙宁八年出使辽国，驳斥辽的争地要求。次年任翰林学士，权三司使，整顿陕西盐政。后知延州(今陕西延安)，加强对西夏的防御。元丰五年(1082年)以宋军于永乐城之战中为西夏所败，连累被贬。晚年以平生见闻，撰《梦溪笔谈》。

『柒』 说说沈括在科技方面取得了哪些成就

发现石油：

沈括在书中读到“高奴县有洧水，可燃”这句话，觉得很奇怪，他决定进行实地 考察。考察中，沈括发现了一种褐色液体，当地人叫它“石漆”、“石脂”，用它烧火做饭，点灯和取暖。沈括弄清楚这种液体的性质和用途，给它取了一个新名字，叫石油。

胆水炼铜：

沈括随父亲居住在福建泉州时，就听说江烂丛西铅山县有一泓泉水呈青绿色、而且很苦，当 地村民称为“胆水”，“胆水”就是硫酸铜溶液。村民将“胆水”放在铁锅中煎熬，就生成了“胆矾”。“胆矾”就是硫酸铜，硫酸铜在铁锅中煎熬，与铁产生了化学反应，就析出了铜。他对这一传说很感兴趣，于是就不远千里来到铅山县，看到了村民“胆水炼铜”的过程，并在《梦溪笔谈》中记录下来。

绘制地图：

在长达三十余年的官宦生涯中，沈括很注重考察国家山河特点，形成了他的地理学说。 他考察了浙江的雁荡山并提出雁荡山的凌空巨石是雨水千百年冲刷的结果，他考察了黄河三角洲并提出三角洲是黄河泥沙堆积而成的。他还有一大创造，就是用“飞鸟图”绘制了“大宋天下郡守图”，使得北宋的地图越来越精确。在宋代，由于测绘技术的局限，绘制地图用的是“循路步之”法，也就是沿路步行丈量，用步行得出的数据绘制地图，由于道路弯弯曲曲，山川高低错落，用“循路步之”法绘制的地图与实况有很大的误差，图上差之一厘，实地就差之千米。他采用“飞鸟图” 也就是“取鸟飞之数”，用的是飞鸟直达的距离，有点像航空拍摄，使得地图的精确度大为提高。他的地理学说与《大宋天下郡守地图》在与辽国的边界谈判中发挥了重要作用。

天文方面：

熙宁五年（1072年），沈括负责汴河水建设时，还负责领导司天监，先后罢免了六名旧历官，不计出身，破格推 荐精通天文历算、出身平民的淮南人卫朴进入司天监，主持修订新历的重要工作。沈括和卫朴治学态度认真，对旧历官凭借演算凑数的修历方法非常不满，主张从观测天象入手，以实测结果作为修订历法的根据。为此，沈括首先研究并改革了浑仪、浮漏和影表等旧式的天文观测仪器。浑仪是测量天体方位的仪器。经过历代的发展的演变，到宋朝，浑仪的结构已经变得十分复杂，三重圆环，相互交错，使用起来很不方便。为此，沈括对浑仪作了比较多的改革。他一方面取消了作用不大的白道环，把仪器简化、分工，再借用数学工具把他们之间的关系联系起来；另一方面又提出改变一些环的位置，使它们不挡住观测视线。沈括的这些改革措施为仪器的发展开辟了新的途径。后来元朝郭守敬于元世祖至元十三年（1276年）创制的新式测天仪器——简仪，就是在这个基础上产生的。

物理：

《梦溪笔谈》中所记载这方面的见解和成果，涉及力学、光学、磁学、声学等各个领域。他对磁学的研究在《梦溪笔谈》中第一次明确地谈到磁针的偏角问题。在光学方面，沈括通过观察实验，对小孔成像、凹面镜成象、凹凸镜的放大和缩小作用等作了通俗生动的论述。他对中国古代传下来的所谓“透光镜”（一种在背面能看到正面图案花纹的铜镜）的透光原因也做了一些比较科学的解释，推动了后来对“透光镜”的研究。此外，沈括还剪纸人在琴上做过实验，研究声学上的共振现象。沈括还是最早发现地理南北极与地磁场的N，S极并不重合，所以水平放置的小磁针指向跟地理的正南北方向之间有一个很小的偏角，被称为磁偏角。

数学：

沈括在从实际计算需要出发，创立了“隙积术”和“会圆术”。沈括通过对酒店里堆起来的酒坛和垒起来的棋子等有空隙的堆体积的研究，提出了求它们的总数的正确方法，这就是“隙积术”，也就是二阶等差级数的求和方法。沈括的研究，发展了自《饥亏樱九章算术》以来的等差级数问题，在中国古代数学史上开辟了高阶等差级数研究的方向。此外，沈括还从计算田亩出发，考察了圆弓形中弧、弦和矢之间的关系，提出了中国数学史上第一个由弦和矢的长度求弧长的比较简单实用的近似公式，这就是“会圆术”。这一方法的创立，不仅促进了平面几何学的发展，而且在天文计算中也起了重要的作用，并为中国球面三角学的发展作出了重要贡献。

地理：

沈括正确论述了华北平原的形成原因：根据河北太行山山崖间有螺蚌壳和卵形砾石的带状分布，推断出这一带是远古时代的海滨，而华北平原是由黄河、漳水、滹沱河、桑乾河等河流所携带的泥沙沉积而形成的。当他察访浙东的时候，观察了雁荡山诸峰的地貌特点，分析了它们的成因，空核明确地指出这是由于水流侵蚀作用的结果。他还联系西北黄土地区的地貌特点，做了类似的解释。他还观察研究了从地下发掘出来的类似 竹笋以及桃核、芦根、松树、鱼蟹等各种各样化石，明确指出它们是古代动物和植物的遗迹，并且根据化石推论了古代的自然环境。

^生物药

^{学沈括对医药学和生物学在青年时期就对医学有浓厚兴趣，并且致力于医药研究，搜集了很多验方，治愈过不少危重病人。同时他的药用植物学知识也十分广博，并且能够实际出发，辨别真伪，纠正古书上的错误。他曾经提出“五难”新理论；沈括的医学著作有《沈存中良方》（得称《良方》）等三种。现存的《苏沈良方》是后人把苏轼的医药杂说附入《良方》之内合编而成的，现有多种版本行世。}