沈括的灼见

沈括（1031～1095 年）是北宋著名的政治家，又是一位卓越的自然科学家。他积极支持并参加王安石的变法革新活动，主张耕战，致力于农田水利建设，抗击西夏入侵，出使契丹⋯⋯，在富国强兵方面做出许多贡献。他对自然科学、人文科学、医药卫生、工程技术各方面都进行过考察和研究；在天文、地质、地理、数学、气象、医药、测绘等方面都有突出的成就。特别是他记载过许多劳动人民的创造发明，为研究我国古代科技成就提供了极为宝贵的资料。

北宋神宗熙宁七年（1074 年），沈括担任河北西路察访使兼判军器监。那年秋天，他奉王安石之命，到河北一带察访推行新法的情况，沿着太行山区向北的大道上前进，马队慢慢地走着，同行者都被一路上的秋山红叶、老圃黄花的美好景色吸引住了，纷纷赞叹不已，有的还哼起诗句来。唯独沈括无意欣赏这派清华的秋色，却仔细地察看着路旁的悬崖峭壁，好象在找寻什么似的。

突然，他勒住了缰绳，马鞭一挥，指着崖壁对同伴们说：“你们看！这些石头里为什么衔着螺蚌壳？为什么岩层里有许多圆如鸟卵的石子？为什么这条如带的石壁延伸不断？”

同伴们被这一连串突如其来的提问搞得莫名其妙，面面相觑，目瞪口呆。沈括接着解释说：“这里过去是海滨，这些螺蚌壳是古代海洋生物的遗

体变成了化石，这些圆如鸟卵的石子是过去海滨的沉积物。但今天海洋已距太行山千里之遥了，又为什么会这样呢？”

沈括提出的新问题，同伴们还是讲不出个道道来。

于是他只好继续解释说：“所谓大陆，都是由泥沙堆积而成的。相传尧杀死鲧的羽山是在东海中，而现在的羽山已经到平原上了。你们看，黄河、漳河、滹沱河、涿水、桑乾河等都挟带了大量泥沙，水流混浊不堪。当这些泥沙冲到河口，岂非把海滨逐渐填塞起来，平原就随着扩大，年长月久之后， 海岸不就越来越往东移动了。现在河南、陕西以西地带的黄土高原上，河流不是深陷到 100 余尺以下的深沟里去了，它们带走了多少泥沙啊？”

宋神宗元丰年间（1080 年前后），沈括担任陕西鄜（州）延（州）经略安抚使，带兵抗击西夏。有一次，他沿着永宁关（今延川县）黄河岸边漫步， 当时正值连年的洪水过后，看到一处崩坍的河岸，离地面几十尺深的岩层中暴露出一丛“竹笋”化石，有数百棵之多，而且根和茎还相互连结在一起。沈括跳下河岸，取出几块，随手拂去表面的泥土，兴致勃勃地带回军营研究。当时，过路的人也很感兴趣，拿走几块，说是准备作为“贡品”送给皇帝看看。

夜深了，沈括已将当天的公事处理完毕，但他还没有就寝，面对着白天新发现的这几棵“竹笋”化石思考着：过去曾经在浙江婺州金华山见过松石、核桃、芦根、鱼、蟹之类的化石，那些都是本地的产品，倒是没有什么奇怪的；但是延州这个地方，气候干燥，向来没有生长过竹子，为什么在地下深处会出现“竹笋”化石呢？这到底是那个时代的产物？莫非远古时代，这里也像南方一样，气候温暖湿润，适宜于竹子的生长和繁殖吗？这东西多奇怪啊！

根据现代古生物学的知识，我们已经了解到沈括这里所说的“竹笋”， 实际上是中生代时期的一种芦木植物，称为“新芦木”（是现代木贼草的祖先）。但是，古生物学中的这类具体问题并不损害沈括由此而推断古地理学

的创见。我们仍然看到了富有实践经验的沈括在古地理学方面所发挥的卓越智慧与才能。首先，他正确认识了这数百棵已经石化了的“竹笋”的客观事实，进而分析到“延郡素无竹”的情况得出结论：在很古以前，由于这里地势低洼，气候湿润，曾适宜于竹子生长。沈括的结论是合乎科学见解的。其实，今天研究古地理学的人仍然以化石特点作为恢复古地理面貌的重要手段之一。

沈括的古生物学和古地理学的正确思想比西方达·芬奇（1452-1519 年） 的类似观点要早 400 多年。而达·芬奇在欧洲地质学界被誉为古生物学和古地理学具有科学见解的第一人。