北宋科學家沈括

沈佳興

沈括（1031～1095），字存中，號夢溪丈人，杭州錢塘（今浙江杭州）人，北宋科學家、改革家。晚年以平生見聞，在鎮江夢溪園撰寫了筆記體巨著《夢溪筆談》。他是一位非常博學多才、成就顯著的科學家，是我國歷史上最卓越的科學家之一。他精通天文、數學、物理學、化學、地質學，氣象學、地理學、農學和醫學；他還是卓越的工程師、出色的外交家。

沈括生于宋明道元年（1031年）的一個官宦家庭，他的父親沈周當過福建泉州、河南開封、江蘇南京、四川成都的知府，使得沈括有機會隨父親走過全國許多地方，見識比限于一地一市的讀書人要開闊得多。他讀的也是四書五經，但他有與眾不同之處，就是每到一地，很關注當地與自然科學相關的新鮮事，用今天的話來說就是很注重勞動人民的創造。在沈括紀念館里，現在還能看到這樣一則記載：他隨父親居住在福建泉州時，就聽說江西鉛山縣有一泓泉水不是甜的，而是苦的，當地村民將苦泉放在鍋中煎熬，苦泉熬干后就得到了黃燦燦的銅。他對這一傳說很感興趣，于是就不遠千里來到鉛山縣，看到了村民“膽水煉銅”的過程，并在《夢筆溪談》中記錄下來。這是我國有關“膽水煉銅”的最早記載，歷史的發展證明他的記載是正確而可靠的。原來在鉛山縣有幾道溪水不是清的，而是呈青綠色，味道是苦的，當地村民稱為“膽水”，“膽水”就是亞硫酸溶液。村民將“膽水”放在鐵鍋中煎熬，生成了“膽凡”，“膽凡”就是亞硫酸銅，亞硫酸銅再在鐵鍋中煎熬，與鐵產生了化學反應，就分解成銅與鐵。

由于歷史的局限，沈括還不能明確地揭示“膽水化銅”的化學原理，但已經闡述了“膽水煉銅”的全過程，同時也記錄了在鉛山周圍有一個規模不小的銅礦。他的記載有著巨大的經濟價值，沿著鉛山縣的“膽水”往北尋找，在貴溪縣果然找到了巨大的銅礦，這座銅礦就是現在江西銅業公司的開采地。如今江西銅業公司的電解銅已經達到年產90萬噸，產量在國內居第一位，在世界居第三位，江西銅業的發展，常會使后人想起沈括有關“膽水煉銅”的記載。

我國最早有關石油與石油開采的記載也來自于沈括的《夢溪筆談》。那是北宋元豐三年（1080年），沈括50歲，出任陜西延安府太守，在西北前線對抗強敵西夏的入侵。他在緊張的軍旅生活中，仍不忘考察民間開采石油的過程，在《夢溪筆談》中他記錄了石油的存在狀態與開采過程。他是這樣寫的：“在鄜州、延州境內有一種石油，就是過去說的高奴縣脂水，脂水就是石油。石油產生在水邊，與砂石和泉水相混雜，時斷時續地流出來。當地居民用野雞尾毛將其沾取上來，采集到瓦罐里。這種油很像清漆，燃起來像火炬，冒著很濃的煙，帳幕沾上了油煙都變成了黑色。我猜測這種煙可以利用，于是試著掃上它的煙煤用來做成墨，墨的光澤像黑漆，即使是松墨也比不上它。于是就大量制造它，給它標上文字，叫作‘延川石液。這種墨以后一定會廣泛流行在世上，只是從我開始做它罷了。” 根據現有的史料，他是第一個使用石油的人，他將石油燃燒后產生的煙塵制成了墨，他還寫過一首《延州詩》，描述了延州開采石油形成煙塵滾滾的盛景：“二郎山下雪紛紛，旋卓穹廬學塞人。化盡素衣冬未老，石煙多似洛陽塵。”最早提出“石油”一詞的是沈括，最早描繪石油形態與開采過程的是沈括，最早用石油煙塵代替松煙制墨的也是沈括。他筆下的延州石油如今已形成我國著名的長慶油田，年產量達到了2 000萬噸，約占全國的十分之一，是我國重要的能源基地。