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体积= [(2a 然后用一小块蜡把丝粘在磁针的腰上，并将它悬挂在没有风的地方。这样， 一个灵敏而实用的指南针就可以实用了。
那么，指南针是否就指向正南而毫无偏差呢？沈括对常人毫不怀疑的日 常问题提出了疑问，并进行了多次试验。结果，沈括发现磁针的针尖有的指 南，有的却指向北。虽然限于当时的科学认识水平，他不知道磁石有南北两 极，因而磨出的磁针也会指北，但他能注意到这个问题并提了出来，也是很 了不起的。同时，通过测定，沈括又察觉到指南针并不指着正南，而是略微 有些偏东。这样，他就成为世界上第一个发现地磁偏角的科学家。通过现代 研究，我们知道：地球的磁南北极与地理南北极并不完全重合，而是有着一 定距离，因而也就形成了地磁偏角这一现象。西方发现地磁偏角是在 1492 年哥伦布第一次航行，横渡大西洋时才发现的，比沈括晚了四百年。
在光学方面，沈括通过亲身实测，在《梦溪笔谈》中对小孔成像、凹面 像成像、凹凸镜的放大和缩小作用等作了通俗生动的论述。他把小孔成像和 凹面镜成像联系起来，指出成像是由于光线穿过小孔或焦点而形成束光的缘 故。他还论述了镜面凹则照人像大，凸则照人小的原理，并指出可以应用这 一原理，调整镜面的大小与凹凸，可以使所照的人像与实体一样大。另外， 在做凹面镜成像实验时，他还发现当日光照射在镜面上，反射的光线汇集于 一点（即主焦点）时，温度非常高，可以引火。这说明了他对太阳能的利用 也有了初步的认识。
在声学方面，沈括也颇有研究与见解。他把几个小纸人放在七弦琴上进 行实验，发现，当拨弹一根弦的时候，放在比这根弦高八度 （一个音阶）的 另一根弦上的小纸人会跳动起来，而其它弦上的小纸人则不会跳动。即使是 两只琴，当弹一只琴的弦时，放在另一只琴上相应的弦上的小纸人也会跳动。 这个实验证明：一个发声体的振动能引起另一频率相同的发声体的振动。沈 括称此现象为“应声”即是现代物理学名词“共振”。
除了以上所介绍的之外，沈括对其它许多学科也有着深入的研究，独到 的见解，《梦溪笔谈》也就是这样一部集作者见闻、研究成果之大成的博物 著作，记录了当时科学技术的最新成就，反映了我国科学技术的高度发展情 况，故而被称作“中国科技史上的里程碑”是非常恰如其分的。
《梦溪笔谈》是沈括毕生从事科学工作的心血结晶，但他的著述并不止 此，他还有许多文章，主要保存在他的文集《长兴集》中，后人还把沈括搜 集到的医疗方法、药方与苏轼 （即苏东坡）的医药杂说合编成一部《苏沈良 方》。史书上称他“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”是很恰当的。
但这样的一位杰出人物的晚年生活是非常不幸的，他的继妻张氏对他不 好，甚至经常打骂虐待，使他的体质更弱，并时常精神恍惚不安。一次乘船 过长江，他几乎自己掉入江中，幸而被人拉住。宋哲宗绍圣二年（1095年）， 这位学识渊博、成就卓越的科学家，爱国爱民、矢志不移的科学家、政治家， 离开了这个世界，享年六十五岁。
结束语
宋朝，封建经济进入了比较高的发展阶段。农业技术、纺织、冶炼、陶 瓷、造纸、造船等各行业都取得了很大成就，广大劳动人民同时积累了丰富 的实践经验，这个时期自然科学的发展出现了一个前所未有的高峰。沈括能 在自然科学的许多领域取得杰出成就，是与当时的生产技术水平，社会大环 境分不开的。
沈括的思想中，具有朴素的唯物主义思想和发展变化的观点。他认识到 了自然界事物变化是有规律的，而这些规律是不依人们意志为转移而客观存 在的。他还认为事物的变化规律有正常变化和异常变化，不能拘泥于固定不 变的规则。正是这些正确的思想观点，在精神上支持了他在科学技术所进行 的研究、创造。
也正是由于他有着正确的思想倾向，使得他不同于那些轻视广大劳动群 众的封建官吏，而是十分重视劳动人民的实践经验和发明创造，他不断地从 广大劳动人民那里汲取智慧和力量。他说过：“至于精巧的器皿，各种生产 工具的尺寸、大小、颜色等等。难道都是圣人制定的吗？那些各行业的工匠， 普通的劳动者都是生产技术的创造者。”能有如此观点，在当时是难能可贵 的，而正因为这样，沈括才具有了不断发展创造的力量源泉。
沈括，是我们中华民族的杰出代表，他所具有的优点：智慧、坚毅、正 直、勇于进取等正是中华民族所固有的传统美德。历史的车轮驶到今天，也 是因为有着无数象沈括这样的人，不断给历史这部机车添油加力，才使它永 远滚滚向前。沈括的名字，已经镌刻在中华民族的文明史上；而他留给我们 后人的宝贵科学财富，我们要继承，更要发挥光大，使中华民族永远屹立在 世界民族之林的最高峰！
中外科学家发明家丛书：斯蒂芬逊
斯蒂芬逊
乔治·斯蒂芬逊（1781—1848年），英国工程师。他一生未受过正规的 文化教育，但他刻苦自学，勤于钻研创新，发明和制造了世界上第一台蒸汽 机车，被尊为铁路之父，开创了人类交通史上的新纪元。
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