沈括的地理思想

Posted 2022-11-04 地貌

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沈括的地理思想

沈括的地理思想。沈括(公元1031—1095年)，字存中，北宋钱塘(今浙江杭州)人，我国古代一位百科全书式的著名科学家，在各个方面都有新的贡献。他出身于下层官吏家庭，成年后，做过多年地方官，后中进士(公元1063年)，进入昭文馆担任书籍编校工作，同时还担任过太史令等职。史称他“博学善文，于天文、方志、律书、音乐、医药、卜算，无所不通，皆有所论著”(《宋史·沈括传》)。他还汇集各种旧闻和自己的见解写成《梦溪笔谈》一书，分故事、辩证、乐理、象数、人事、官政、权智、艺文、书画、技术、器用、神奇等17门，涉及到天文、历法、数理化、地理、医药、技术、文学艺术等20多种学科609项记述。其中涉及到有关地理学各个方面的内容就有100多条，反映了他的主要地理思想和贡献。

沈括的地理思想，主要表现在他对许多自然地理现象的科学观察和正确解释。包括流水侵蚀、海陆变迁与华北平原成因、古环境变迁、植物地理分布的制约因素等方面。

关于流水侵蚀思想沈括曾去浙江温州一带观察过雁荡山的特殊地貌景观。他发现雁荡山的大地地貌特征很特殊：雁荡山的各山峰皆挺拔峻险，高耸千尺，矗立于山谷之中；从山顶上看，各山峰顶几乎都处在同一水平面上。这在山外却一点也看不到，只有进到山谷中，才能看见一个个山峰挺拔林立。这是怎么形成的呢？他分析后认为是流水侵蚀而成的。他说：这种地貌现象“当是为谷中大水冲激，沙土尽去，唯巨石岿然挺立耳”(《梦溪笔谈》卷二四)。他还在大、小龙湫[qiū秋]等处看到流水穿凿的现象，由此又联系到黄土高原地貌，认为黄土高原的沟壑等地貌现象也是流水切割造成的。

据科学考察，雁荡山各峰的高度过去确实处在一个水平面上，它们的岩石都是以流纹岩为主，是白垩[è恶]纪火山喷发的堆积物。在白垩纪末第三纪初，地壳发生不均一的上升运动，加上强烈的外力作用，终于使相当平坦的剥蚀平原成为古夷平面的结果。此后经风化和流水侵蚀作用，松软物质被搬运而去，因流纹岩岩性较硬，又富垂直节理(岩石的裂缝)，所以被保存下来，形成峰丛林立的独特地貌景观。沈括在这里最早使用了“流水侵蚀”的概念，并正确解释了雁荡山峰的成因。他的这一思想要比称为“近代地质学之父”的郝登1788年提出的侵蚀作用理论早700年。

海陆变迁与华北平原成因华北大平原为一个冲积平原，这已是众所周知的常识，而在我国第一位提出这种理论的人，就是距今1000多年的沈括。

北宋熙宁七至八年(公元1074—1075年)，沈括察访河北西路时，由开封出发，依太行山而北行。他看到山崖中常常有镶嵌的螺蚌壳鹅卵石，而且“横亘如带”。于是他便联想到海陆变迁以及华北平原的成因问题。他认为太行山、华北平原为过去的沧海，其变成陆地的原因就是河流冲积作用，即所谓“浊泥所湮耳”(《梦溪笔谈》卷二四)。他并从黄河等北方河流的水文特征上进一步论证了华北平原的成因，指出：“凡大河(黄河)、漳水(漳河)、滹沱(河)、涿水(拒马河)、桑乾(桑干河)之类悉是浊流(高含沙量)。今关、陕以西，水行地中，不减百余尺，其泥发东流，皆为大陆(华北平原)之土。”所以，他认为他提出的冲积成因理论“此理必然”(《梦溪笔谈》卷二四)。事实上也确实如此。

古环境变迁思想沈括在延州永宁关(今陕西延川县东南)曾看到大河崩岸，发现在地下几十尺的地方有几百茎类似竹笋的植物，根干相连，都已成为化石。陕北气候干燥并不适宜竹类生长，这些类似竹类的植物化石是怎么回事呢？沈括认为：很古以前，这里气候比较潮湿，有一个适于竹类生长的湿润环境，到当时的干燥环境有一个变迁过程。如他所说，陕北“旷古以前，地卑气湿而宜竹”(《梦溪笔谈》卷二一)，反映了他当时对环境变迁这一科学事实的正确认识。

控制植物分布要素的认识对影响植被地理分布的主要因素认识，我国很早就有观察和认识，如《周礼·考工记》中就有“橘逾淮而北为枳[zhǐ纸]……此地气然也”的论述。沈括对此也有比较正确的认识。如他在论述全国各地的物候现象时，就正确地指出了地理位置、气候条件对植物水平分布的影响。他在《梦溪笔谈》卷二六中指出：“岭峤(岭南地区)微草，凌冬不凋；并汾(山西)乔木，望秋先陨；诸越(浙江、福建一带)则桃李冬实；朔漠(长城以北)则桃李夏荣。此地气之不同也。”而关于影响植物垂直分布差异的根本原因，他明确指出，这是因为“地势高下之不同”(《梦溪笔谈》卷二六)。

除以上所述外，沈括还进行过许多地理实践活动。在地图方面，他绘制过当时的全国地图集——《天下州县图》(又称《守令图》)；制做过木模型图等，并就制图六体进行了修正，提出了分率、准望、牙融、傍验、高下、方邪、迂直七法。还创立了分层筑堰水测法，实测了自京城汴梁(今开封市)上善门至泗州(今江苏盱眙[xuyi需夷])入淮口长840里130步的汴河河道高差等。因此，沈括在我国地理学史上，是一位十分重要的学者。他的许多地理见解和实践，不仅在我国，就是在世界科学史上也都是少见的，具有特殊意义。