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北宋之时,沈括已经预见到了木柴这一能源的被替代,是不可逆转的,当时沈括所见已经是林木凋敝了:“今齐、鲁间松林尽矣,渐至太行、京西、江南,松山太半皆童矣。”
(《梦溪笔谈》卷24、杂志一)同时,沈括也指出,“石炭烟亦大,墨人衣”
。
为记烟墨,沈括有《延州诗》:“二郎山下雪纷纷,旋卓穹庐学塞人。
化尽素衣冬未老,石烟多似洛阳尘。”
沈括不是一般的奇才奇人,而是大才全才之人,他对自然科学的所有领域都有兴趣,也各有建树。
沈括之世,欧洲一片沉寂,而沈括之见在当时地球上,可说是炬火闪烁烛照长夜。
在天文学方面,沈括提举司天监时所作的《浑仪议》、《浮漏议》和《景历表》等,是中国古代天文学史上的重要文献。
由沈括首创的《十二气历》废除了阴阳合历中的置闰之法,与今日世界通用的阳历法不谋而合。
他对黄道与白道交点后退的度数推算,与现代天文学研究成果极其相似。
沈括于地学的贡献在于,他对海陆变迁、流水侵蚀、古生物化石、矿物及地震等都有记载及前人所未发之见地。
他是第一个对我国华北平原之形成,作明确无误的海陆更替的精彩论述者:予奉使河北,遵太行而北,山崖之间,往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者,横亘石壁如带。
此乃昔之海滨,今距东海已近千里。
所谓大陆者,皆浊流所湮耳。
太行山中的螺蚌壳证明了地球演化过程中的沧桑之变,“今距东海已近千里”
的东海是渤海,因渤海在东,古人亦称东海。
沈括游雁荡山,写有《雁荡山记》,抒情、写景、怀人,教人目不暇接,开头便是“温州雁荡山,天下奇秀,然自古图牒,未尝有言者”
。
这是为什么呢?直到宋真宗祥符年间,“因造玉清宫,伐木取材,方有人见之,此时尚未有名”
。
即便是号称山水诗圣手的谢灵运为永嘉太守,“凡永嘉山水,游历殆遍,独不言此山,盖当时未有雁荡之名”
。
雁荡风景是怎样退隐、藏匿、不显的呢?
沈括写道:予观雁荡诸峰,皆峭拔险怪,上耸千尺,穹崖巨谷,不类他山,皆包在诸谷中。
自岭外望之,都无所见;至谷中,则森然干霄。
原其理,当是百谷中大水冲激,沙土尽去,惟巨石岿然挺立耳。
如大小龙漱、水帘、初月谷之类,皆是水凿之穴。
自下望之,则高岩峭壁;从上观之,适与地平,以至诸峰之顶,亦低于山顶之地面。
沈括对雁荡山实地考察后,提出流水侵蚀作用是形成雁荡诸峰的原因。
他还把各地沟壑中的“植土龛岩”
“今成皋、陕西大涧中,立土动及百尺”
的现象与雁荡山相比较,虽此土彼石,却都是“水凿”
而成。
从而对流水侵蚀地形,作出了令人信服的科学解释,沈括比美国人赫登于1788年在《地球理论》中提出的流水侵蚀学说,早了700年。
沈括在描述雁荡诸峰时的“从上观之,适与地平”
,在现代地貌学上称为“古夷平面”
,标志着一个地区的地貌发育阶段。
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