1072年，汴京司天监内，沈括正在用他改进的晷仪测量冬至时刻。这位以《梦溪笔谈》

1072年，汴京司天监内，沈括正在用他改进的晷仪测量冬至时刻。这位以《梦溪笔谈》闻名后世的科学家，此刻正面临一个棘手问题——朝廷发现现行历法已与实际天象偏差两天。通过连续三个月观测北极星位置，沈括在《熙宁晷漏》中记录道："每夜子时窥管，星位渐移"，首次提出"天极不动处远北极星三度余"的精确观测结果。 在河北西路察访使任上，他用胶泥制作立体地图呈现给神宗皇帝，这种首创的"木图"比欧洲同类技术早六百余年。1086年定居润州时，他在《圩田五说》中记载了用水平仪测量地形高差的方法："以沟洫为表，悬绳取正"，其精度可达"寸分之差"。最令人惊叹的是他对石油的预言，在延州任职期间发现"鄜延境内有石油"后，他断言"此物后必大行于世"，并首次尝试用石油碳黑制墨。 晚年在梦溪园，这位被李约瑟称为"中国整部科学史中最卓越人物"的学者，将毕生观察记录在30卷《梦溪笔谈》中，包括磁偏角现象、活字印刷术等166条科学发现，其中对彩虹成因的解释"日照雨滴则生虹"比笛卡尔的研究早五百余年。1101年沈括病逝前，仍在修订《天下州县图》，这套采用"分率法"绘制的地图册，其比例尺精度直到明代仍未被超越。