著名科学家沈括生活在北宋时期，他对天文历法、医药、数学等都有研究。沈括的《梦溪笔谈》记载了大量科技成果与科学发现：地磁角的发现、摩擦起电现象的记录及讨论了光学问题，等等。
此外，沈括还提出了冲击成陆的观点，此观点西方19世纪以后才出现。《梦溪笔谈》被西方学者誉为世界上最早的科技百科全书。
沈括的主要科技贡献有如下五个方面：一、数学：发明隙积术、会圆术；二、物理学：共振研究与弦共振实验、发现地磁偏角、通过实验发现凹面镜成像焦点与成像规律；三、天文学：发明十二节气历；四、地理学：解释雁荡山的构造原理、解释华北平原的成因；五、工程技术：制作立体模型地图。
通过对历史文献的考察，我们知道中国古代没有近代意义上的科学，也没有建立在近代科学基础上的学科分类，但在沈括身上却有科学精神。最能体现科学精神的是数学和实验，沈括取得了很高的数学成就，也十分重视科学实验。
不仅这样，沈括还在观察的基础上提出了新的天文历法理论。熙宁七年上《浑仪》、《浮漏》、《景表》三议。《浑仪议》批判了前人天文测量仪器浑仪的不合理性，提出制造新仪的方案。《浮漏议》讨论观测时刻的铜壶滴漏。《景表议》讨论测正午时太阳影子的设备，也都有新的方案。
指南针发明后，人们正在为此欢庆的时候，沈括却第一个发现指南针并非指正南，而是略偏东。在中国东部地区，地磁的偏角不过二三度，发现这一现象非常不容易。沈括《梦溪笔谈》中记有装置指南磁针的四种方法：水浮、指爪、碗唇、缕悬。北宋时期，人们创造了适用于航海的指南针，把航海事业推向了新的时代。那时中国的造船技术是世界上最先进的。
中国的指南针
当时人们认为宋的商船是世界上最大的船只，有的有6层梳杆，4层甲板，12张大帆，可以装载1000多人的巨型船只。这些船不仅拥有精确得近乎奇迹的航线图，还拥有几何学家以及那些懂得星象的人，还有那些熟练运用天然磁石指南针的人。通过指南针，在茫茫的大海中可以找到通往陆上世界尽头的路。
宋代著名的乐器七弦琴具有宫、商、角、微、羽、少宫、少商七弦，少宫、少商的音阶比宫、商各音高八度。沈括做了这样一个实验：剪一纸人加于少宫弦上，手弹宫弦时纸人会跳，弹其他弦则不动。少商与商弦的关系也一样。沈括称之为“应声”，其实就是物理学上的共振。根据《墨子》中提到的针孔照相匣的倒影和凹面镜的倒像问题，沈括总结出了光学理论。
除此之外，沈括还发明了隙积术，得出测量垛积高阶算术级数求和公式。他发现太行山、雁荡山等山的化石，发现了几种矿产及其用途，比如他发现的石油可以点灯和制墨。
沈括在药物学方面也有非常大的贡献，他提出了新的良方和新的药种。毕异的活字印刷术、喻皓的建筑学著作《木经》、磁州锻坊的炼钢术、准南潜渠的复闸、苏州到昆山浅山长堤的筑法等科技发明，均赖有《梦溪笔谈》的记载而为后世所知。沈括死后数百年内，中国科学技术的发展基本上都在受他的影响。他所提出的许多问题，
在今天也是必须投入非常大的人力和物力才能研究出来。当时有人说：沈括仅是自然科学家。其实这种说法是不恰当的。李约瑟在《中国科学技术史》第一卷内，按照现代科学分类，将沈括所著《梦溪笔谈》的内容画了一张分析表。这张表共分人事资料、自然科学、人文科学3大类25小类。又据（宋史·艺文志）著录，沈括著作有22种155卷。沈括在《梦溪笔谈》中提到的以及其他文献中提到的还有18种。但可惜的是大部分已失传，成为中国的一大遗憾。
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