第507章

“經現代科學測算，一年中真太陽日的極大值與極小值之差僅為51秒。沈括還詳細觀察了五星運行軌跡和隕石墜落時的情景；並為測量北極星與北天極的真實距離設計了窺管，每夜3次，連續三月，得200餘圖，得出當時極星離天極三度有餘的粗測結論。熙寧五年，沈括提舉司天監，發現《大衍歷》沿襲至宋已落後實際天象五十餘刻，遂破格提拔衛樸改革舊歷；熙寧八年，《奉元歷》修成頒行。新歷法改動了閏月和朔日的設置：熙寧十年冬至的臨界時分原用午時，新歷改用子時；閏十二月改為閏正月，以補算歲日朔日。晚年時，沈括大膽革新，進一步提出了《十二氣歷》，以代替陰陽合歷。按古代歷法，陰歷和陽歷每年相差11天多，雖采用置閏的辦法加以調整，仍有很多缺陷。沈括發明的新歷，不用閏月；不以月亮的朔望定月，而參照節氣定月；一年分為12個月，每年的第一天定為立春，這樣既符合天體運行的實際，也有利於農業活動的安排。900年後，西洋的氣象局用於統計農業氣候的《蕭伯納歷》，其原理也與《十二氣歷》相同。沈括根據太行山巖石中的生物化石和沈積物，分析出華北平原過去曾是海濱，今已東距大海已千餘裏，而華北平原是由黃河、滹沱河、涿水、桑乾河等沖積形成的。這是對華北平原成因，就是沖積平原最早的科學解釋。沈括根據峭拔險峻的雁蕩諸峰頂部在同一平面上的現象，推斷雁蕩山是由流水侵蝕作用而形成：流水將疏松破碎的巖石、土壤等沖走，留下堅硬、固結而聳峭的山峰。這種流水侵蝕作用的看法是十分正確的，直到18世紀末，西洋的赫頓在《地球理論》一書中才提出類似觀點，比沈括晚了約700年。沈括還詳細記錄了各地發現的化石、並根據化石來推究古代氣候的變遷，解釋虹的大氣折射現象，科學地描述了龍卷風生成的原因、形態和破壞威力，用月亮的盈虧來論證日、月的形狀及海潮與月球的關系等等。沈括對自然地理的研究，在許多方面都走在了當時世界的前列。元佑二年，歷經十二年不懈的努力，沈括完成了奉旨編繪的《天下州縣圖》，圖幅之大，內容之詳，前所罕見。全套地圖共有二十幅，包括全國總圖和各地區分圖，比例為九十萬分之一。在制圖方法上，沈括提出分率、準望、互融、傍驗、高下、方斜、迂直等九個方法，並按方域劃分出二十四至，從而大大提高了地圖的科學性。可惜南宋戰亂頻發，此圖竟毀於戰火之中，成為千古遺憾。沈括還首創了用飛鳥圖來繪制地圖，以代替傳統的循路步法制圖。飛鳥圖也就是取鳥飛之數，用的是飛鳥直達的距離，類似航空拍攝，這使地圖的精確度大為提高。”

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