¿Qué contribuciones hizo Shen Kuo a la historia?

Los logros científicos de Shen Kuo son multifacéticos. Estudió intensamente astronomía y abogó por un nuevo calendario similar al calendario solar actual. En términos de física, registró los principios de las brújulas y diversos métodos de producción; descubrió la existencia de la declinación geomagnética más de 400 años antes que Europa; también expuso el principio de la imagen especular cóncava y también explicó las leyes de la oscilación y otros fenómenos; Investigación. En términos de matemáticas, creó la "Técnica del Producto Gap" (el método de suma de series aritméticas de segundo orden) y el "Método de los Círculos" (un método para encontrar la cuerda y la longitud de un arco dado el diámetro de un círculo). y la altura de un arco). En términos de geología, estudió la formación de llanuras aluviales y la erosión del agua, y fue el primero en proponer el nombre de petróleo. En medicina existen muchos registros de prescripciones efectivas y muchos trabajos médicos. Además, registró en detalle el desarrollo científico y la tecnología de producción en ese momento, como la invención de Bi Sheng de la impresión de tipos móviles y los métodos de fundición de metales.

Shen Kuo concedió gran importancia al desarrollo de la producción agrícola y a la construcción de sistemas de conservación del agua. Ya en su juventud, cuando era administrador del condado de Shuyang, presidió el proyecto de control del agua de Shu, organizó a decenas de miles de trabajadores inmigrantes y construyó canales y presas. Esto no sólo alivió a la población local de la amenaza de inundaciones. , pero también recuperó 7.000 hectáreas de tierra fértil, cambiando la situación. La apariencia de Shuyang, cuando solo tenía 24 años. Cuando se desempeñaba como magistrado del condado de Ningguo, abogó y presidió activamente la construcción del sólido y a gran escala Wanchunwei en el área actual de Wuhu en la provincia de Anhui, y abrió 1.270 hectáreas de tierra fértil que puede drenar e irrigar. , y asegurar las cosechas en sequías e inundaciones. Al mismo tiempo, también escribió "Cinco ensayos sobre los pólderes", "El libro de los pólderes de Wanchun" y otros trabajos sobre los pólderes.

En el quinto año de Xining (1072 d.C.), Shen Kuo presidió la construcción de la conservación del agua del río Bianhe. Para controlar el río Bianhe, Shen Kuo midió personalmente el terreno del curso inferior del río Bianhe desde Kaifeng hasta la orilla del río Huaihe en Sizhou, que tiene más de 840 millas de largo. Utilizó el "método de construcción de presas en capas" y midió la diferencia de altura entre Kaifeng y Sizhou en 19 pies, 4 pies, 8 pulgadas y 6 minutos. Este método de estudio topográfico consiste en dividir el Canal Bian en muchas secciones, construir presas en forma de escalón en capas, desviar agua hacia ellas y luego medir la superficie del agua de cada sección paso a paso y acumular las diferencias en cada sección. Es el "entre Kaifeng y Sizhou". El terreno es alto y bajo ". Este es un trabajo pionero en la historia de la conservación mundial del agua. En apenas cuatro o cinco años se han conseguido más de 17.000 hectáreas de desvío y sedimentación de aguas. Al calcular la altura del terreno, las unidades eran tan finas como una pulgada. Se puede ver que la actitud académica de Shen Kuo era extremadamente seria.

Astrónomo destacado

Shen Kuo también es un astrónomo destacado. En el quinto año de Xining (1072 d.C.), cuando Shen Kuo era responsable de la construcción del río Bianhe, Shen Kuo también era responsable de dirigir Si Tianjian. Durante su mandato, despidió sucesivamente a seis viejos funcionarios que no eran instruidos ni calificados. Independientemente de sus orígenes, se recomendó a Wei Pu, un nativo de Huainan que dominaba la astronomía y el calendario y era plebeyo, para unirse a los Sitianjian y presidir el importante trabajo de revisión del nuevo calendario. Shen Kuo y Wei Pu se tomaban en serio sus estudios académicos y estaban muy insatisfechos con el método de los antiguos funcionarios del calendario de compilar calendarios basándose en cálculos. Abogaban por comenzar con la observación de fenómenos astronómicos y utilizar los resultados de las mediciones reales como base para revisar el calendario. Para ello, Shen Kuo primero estudió y reformó antiguos instrumentos de observación astronómica, como la esfera armilar, la esfera flotante y la mesa de sombra.

La esfera armilar es un instrumento para medir la orientación de los cuerpos celestes. Después del desarrollo y evolución de las dinastías pasadas, durante la dinastía Song, la estructura de la esfera armilar se había vuelto muy complicada, con tres anillos entrelazados entre sí, lo cual era muy incómodo de usar. Por este motivo, Shen Kuo realizó muchas reformas en la esfera armilar. Por un lado, canceló el anillo del camino blanco, que tuvo poco efecto, simplificó y dividió los instrumentos, y luego utilizó herramientas matemáticas para conectar la relación entre ellos ("Omitir el anillo del camino de la luna, y la entrada y salida del mes se basan en pasos de calendario"); por otro lado, se propone cambiar la posición de algunos anillos para que no bloqueen la línea de visión de observación. Estas medidas de reforma de Shen Kuo abrieron nuevas vías para el desarrollo de instrumentos. Más tarde, Guo Shoujing de la dinastía Yuan creó un nuevo instrumento de medición del cielo, Jianyi, en el año 13 de la dinastía Yuan (1276 d.C.).

La clepsidra es un antiguo instrumento para medir el tiempo. Consta de varios recipientes de agua dispuestos en forma de escalera. En el fondo de cada recipiente hay agujeros y el agua gotea y se escapa del siguiente. Sucesivamente. El recipiente inferior no tiene agujeros y está equipado con una "flecha" grabada con una escala de tiempo. A medida que la superficie del agua del goteo se eleva, la "flecha" flota lentamente y la hora se puede leer en la escala expuesta. Shen Kuo también reformó la clepsidra. Cambió el tubo de drenaje de cobre curvo por un pico de jade de cuello recto y movió su posición a la parte inferior del cuerpo de la olla. De esta forma el agua fluye con mayor suavidad y el caño es mucho más resistente y duradero.

Además, Shen Kuo también creó un estándar para medir la sombra solar y mejoró el método de medición de la sombra.

Shen Kuo presentó los resultados de su investigación en tres artículos: "Armillary Sphere", "Fuluo" y "Jingbiao", explicando en detalle los principios de reforma del instrumento y dilucidando sus propios conocimientos astronómicos, juega un papel importante. papel en la historia de la astronomía en nuestro país.

Una serie de actividades innovadoras de Shen Kuo y Wei Pu fueron atacadas y enmarcadas por fuerzas conservadoras. Debido a la lucha decidida entre Shen Kuo y Wei Pu, el Feng Yuan Li, que fue revisado bajo el liderazgo de Wei Pu, finalmente se completó y promulgó en el octavo año de Xining (1075 d.C.). Sin embargo, debido a la obstrucción y el sabotaje de las fuerzas conservadoras, el más avanzado Feng Yuan Li fue abolido después de haber sido implementado solo durante dieciocho años. Sin embargo, Shen Kuo no se desanimó por esto. En sus últimos años, propuso además la idea de reemplazar el calendario original con el "Calendario de los Doce Qi". El calendario original de nuestro país era un calendario luni-solar combinado, pero el "Calendario de los Doce Qi" es un calendario puramente solar. Utiliza doce qi como año, y el año se divide en cuatro estaciones. Cada estación se divide en tres meses: Meng, Zhong y Ji. Los meses se determinan según los términos solares. El día del comienzo de la primavera se cuenta. El 1 de enero, el Jingzhe se cuenta como el 1 de febrero, y así sucesivamente. La luna grande tiene treinta y un días y la luna pequeña tiene treinta días. Las lunas grandes y pequeñas se alternan. Incluso si hay una "fusión de las dos lunas pequeñas", sólo ocurre una vez al año. Si hay "dos menores juntos", el año tendrá 365 días; si no, el año tendrá 366 días; De esta forma, el número de días de cada año es muy regular, no es necesario establecer meses bisiestos y las cuatro estaciones son fechas fijas. En cuanto a la luna creciente y menguante, no tiene nada que ver con la estación en la que Han va y viene. Simplemente marque "Suo" y "Wang" en el almanaque. El calendario diseñado por Shen Kuo es relativamente científico. No sólo se ajusta al movimiento real de los cuerpos celestes, sino que también favorece la organización de las actividades agrícolas. Previó que su idea sería recibida con "ataques extraños y enojados" por parte de los conservadores acérrimos, que harían todo lo posible para obstaculizarla, y que por el momento no podría implementarse. Sin embargo, creía firmemente que "allí". Debe haber alguien que pueda explicarlo en el futuro." Efectivamente, casi 800 años después, los principios básicos del calendario celestial promulgado por el Reino Celestial Taiping, el gran régimen revolucionario campesino, eran completamente consistentes con el "Calendario de los Doce Qi" de Shen Kuo. El calendario gregoriano utilizado por países de todo el mundo, es decir, el calendario solar, en realidad no es tan razonable como el "Calendario de los Doce Qi" de Shen Kuo en términos de división de los meses.

Físico, químico, matemático

Los resultados de la investigación de Shen Kuo sobre física también son extremadamente ricos y preciosos. Los conocimientos y logros registrados en "Mengxi Bi Tan" abarcan diversos campos como la mecánica, la óptica, el magnetismo y la acústica. En particular, logró logros destacados en el estudio del magnetismo. Shen Kuo habló explícitamente sobre la declinación de la aguja magnética por primera vez en "Mengxi Bi Tan". En términos de óptica, Shen Kuo realizó debates populares y vívidos sobre imágenes estenopeicas, imágenes de espejos cóncavos y los efectos de ampliación y reducción de los espejos cóncavos y convexos a través de observaciones y experimentos personales. También dio algunas explicaciones científicas sobre las razones de la transmisión de luz del llamado "espejo transmisor de luz" (un espejo de bronce con patrones frontales en la parte posterior que se pueden ver en la parte posterior) transmitido desde la antigua mi patria, que Promovió el desarrollo posterior de la investigación del "espejo transmisor de luz". Además, Shen Kuo también experimentó con figuras recortadas de papel en el piano para estudiar el fenómeno de la vibración acústica. Shen Kuo fue el primero en descubrir que los polos geográficos norte y sur no coinciden con los polos N y S del campo geomagnético, por lo que existe una pequeña declinación entre la pequeña aguja magnética colocada horizontalmente y la dirección geográfica norte-sur. se llama declinación magnética.

En química, Shen Kuo también logró ciertos logros. Cuando asumió el cargo en Yanzhou, inspeccionó y estudió los depósitos y usos del petróleo en Yanyan. Aprovechando el hecho de que el petróleo no se quema completamente fácilmente para producir negro de carbón, primero creó un proceso para usar negro de carbón de petróleo en lugar de negro de madera de pino para producir hollín. Ya había observado que los recursos petroleros eran abundantes y "nacían en la tierra sin límite", y también predijo que "esta cosa se hará popular en el mundo". Esta visión se ha verificado hoy. Además, Shen Kuo también utilizó primero el nombre "petróleo", que es mucho más apropiado que los nombres anteriores, como pintura para piedra, agua con grasa de piedra, aceite para fuego feroz, queroseno, nafta y vela de piedra. En los registros sobre "Taiyin Xuanjing" (cristales de yeso) en "Mengxi Bi Tan", Shen Kuo distinguió varios cristales en función de su forma, delicuescencia, escisión y pérdida de agua por calentamiento. Señaló que aunque tienen el mismo nombre, son. No son los mismos cristales. También habló de ejemplos de transformación de metales, como el fenómeno físico de convertir el hierro en cobre con una solución de sulfato. Los métodos que describió para identificar sustancias demostraron que las investigaciones sobre sustancias. El tiempo había ido más allá de la observación de fenómenos superficiales simples y comenzó a explorar la estructura interna de la materia.

Shen Kuo también realizó una excelente investigación en matemáticas. Creó la "Técnica del producto Gap" y la "Técnica Huiyuan". "basado en necesidades de cálculo práctico. Al estudiar el volumen de pilas con huecos, como jarras de vino y piezas de ajedrez apiladas en el hotel, se propuso el método correcto para calcular su número total. Esta es la "Técnica del Producto Gap", que es El método de suma aritmética de segundo orden.

La investigación de Shen Kuo desarrolló el problema de las series aritméticas desde "Nueve capítulos sobre aritmética" y abrió la dirección de la investigación sobre series aritméticas de orden superior en la historia de las matemáticas chinas antiguas. Además, Shen Kuo también investigó la relación entre arcos, cuerdas y vectores en la forma del arco circular basándose en el cálculo de acres, y propuso la primera fórmula aproximada relativamente simple y práctica en la historia de las matemáticas chinas para calcular la longitud del arco a partir de las longitudes. de acordes y vectores. Este es el "Hui Yuan Shu". La creación de este método no sólo contribuyó al desarrollo de la geometría plana, sino que también jugó un papel importante en los cálculos astronómicos y contribuyó de manera importante al desarrollo de la trigonometría esférica en mi país.

Geógrafo y científico médico

Shen Kuo también llegó a muchas conclusiones destacadas en geociencia, que reflejaban que las geociencias de nuestro país habían alcanzado un nivel avanzado en ese momento. Discutió correctamente las razones de la formación de la llanura del norte de China: basándose en la distribución zonal de conchas de caracoles y gravas ovaladas entre los acantilados de las montañas Taihang en la provincia de Hebei, dedujo que esta zona era una zona costera en la antigüedad, y que La llanura del norte de China fue formada por el río Amarillo, el río Zhangshui y el río Hutuo. Está formada por la sedimentación de sedimentos transportados por ríos como el río Sanggan y el río Sanggan. Cuando visitó el este de Zhejiang, observó las características del relieve de los picos de la montaña Yandang, analizó sus causas y señaló claramente que eran el resultado de la erosión hídrica. También hizo una explicación similar basada en las características del relieve del área de loess del noroeste. También observó y estudió varios fósiles como brotes de bambú, huesos de durazno, raíces de caña, pinos, peces y cangrejos excavados en el suelo, y señaló claramente que eran restos de animales y plantas antiguos, e infirió el entorno natural antiguo. basado en los fósiles. Todo esto refleja los valiosos pensamientos materialistas de Shen Kuo. En Europa, no fue hasta el Renacimiento que el italiano Leonardo da Vinci comenzó a discutir la naturaleza de los fósiles, más de cuatrocientos años después que Shen Kuo. Cuando Shen Kuo inspeccionó la defensa fronteriza de Hebei, hizo un modelo geográfico tridimensional en una tabla de madera de las montañas, ríos, caminos y terreno que inspeccionó. Esta práctica pronto se extendió a los estados fronterizos. En el noveno año de Xining (1076 d.C.), se ordenó a Shen Kuo que compilara el mapa de prefecturas y condados del mundo. Consultó una gran cantidad de documentos de archivo y libros y, después de casi dos décadas de incansables esfuerzos, finalmente completó la obra maestra "Mapa de Shou Ling" en la historia de la cartografía de mi país. Este es un atlas grande, con un total de veinte piezas, incluyendo un mapa grande, de un pie dos pies de alto y un pie de ancho; un mapa pequeño y dieciocho mapas de cada camino (según las divisiones administrativas de entonces, el conjunto; país dividido en dieciocho rutas). El tamaño de la imagen y el detalle del contenido rara vez se habían visto antes. En términos de métodos de dibujo, Shen Kuo propuso nueve métodos, como división, cuasi expectativa, integración mutua, inspección lateral, alto y bajo, cuadrado y oblicuo y tortuoso, que son similares a los de la dinastía Jin Occidental. La famosa cartografía de seis cuerpos de Pei Xiu es en general coherente. También subdividió todas las direcciones en veinticuatro direcciones, mejorando aún más la precisión del mapa y haciendo importantes contribuciones a la cartografía china antigua.

Shen Kuo también es muy competente en medicina y biología. Tuvo un gran interés por la medicina en su juventud y se dedicó a la investigación médica. Recogió muchas recetas y curó a muchos pacientes críticos. Al mismo tiempo, su conocimiento de la botánica medicinal también es muy amplio y puede ser práctico, distinguir la autenticidad y corregir errores en libros antiguos. Una vez propuso una nueva teoría de las "Cinco dificultades"; los trabajos médicos de Shen Kuo incluyen "Buenas recetas" y otras tres. El "Su Chen Liangfang" existente fue compilado por generaciones posteriores agregando diversos tratados médicos de Su Shi a "Liangfang".

Materialista

Shen Kuo tiene pensamientos y puntos de vista materialistas simples sobre el desarrollo y el cambio. Creía que "los cambios en el cielo y la tierra, el frío y el calor, el viento y la lluvia, las inundaciones, las sequías, las langostas, etc., tienen sus propias leyes. También señaló que "el principio de que el yang está en armonía con". yin y ser inverso, todos tienen sus orígenes, surgen naturalmente y no están correspondidos por la intención". Es decir. Se dice que los cambios de las cosas en la naturaleza son todos regulares, y estas leyes existen objetivamente y no dependen de la voluntad de las personas. Además, estas leyes existen objetivamente y son independientes de la voluntad de las personas. También creía que los patrones cambiantes de las cosas incluyen cambios normales y cambios anormales, y que no se pueden ceñirse a reglas fijas. Fueron estos puntos de vista ideológicos relativamente correctos los que lo llevaron a alcanzar el alto nivel de logros científicos y tecnológicos de esa época. Shen Kuo propuso una vez que el conocimiento conocido es limitado y la comprensión humana es infinita, lo que tuvo un gran impacto en el desarrollo de la ciencia.

La tendencia ideológica del materialismo también se refleja en el hecho de que Shen Kuo concede gran importancia a la experiencia práctica y las invenciones de los trabajadores. Constantemente extrae sabiduría y fuerza de los trabajadores de esa época. Una vez dijo: "En cuanto a las habilidades y los instrumentos, grandes y pequeños, negros, amarillos, verdes y rojos, ¡cómo pueden venir todos de los santos! Todos los artesanos, las personas con divisiones, las personas en el mercado y en los campos, todos tienen sus propias expectativas." Para explorar el conocimiento médico, "fue a todas partes a investigar, incluidos médicos, callejones, gente corriente e incluso las casas de eruditos burócratas y ermitaños en las montañas y los bosques".

En "Mengxi Bi Tan", registró con admiración las muchas y destacadas contribuciones de los trabajadores de la dinastía Song a la ciencia y la tecnología. Por ejemplo, el plebeyo Bi Sheng inventó la imprenta de tipos móviles, los logros arquitectónicos del artesano popular Yu Hao y su compilación del "Clásico de madera", el método avanzado para cerrar la boca del dragón creado por la magnífica ingeniería fluvial, las hazañas de los civiles. el astrónomo y matemático Wei Pu Xiuli, la siderurgia de Hebei, los agricultores de Fujian que cultivaban té y muchos otros héroes anónimos adquirieron valiosa experiencia en la lucha por la producción, etc. Es precisamente gracias a la descripción detallada de Shen Kuo que los logros de muchos trabajadores que hicieron contribuciones pueden preservarse y transmitirse.

La tendencia ideológica del materialismo determina que las descripciones que hace Shen Kuo de los fenómenos naturales y de los logros científicos y tecnológicos tengan un cierto carácter científico. Observaba y describía las cosas de manera muy detallada, específica y precisa, sin la mala costumbre de exagerar y exagerar que tenían los literatos comunes de la época feudal. Por lo tanto, a través de su descripción, podemos juzgar claramente el nivel de tecnología de producción y ciencias naturales alcanzado durante su período. Por ejemplo, los registros de Shen Kuo sobre fenómenos naturales como truenos y relámpagos, espejismos, tornados, terremotos y meteoritos son muy detallados y vívidos, lo que hace que las personas se sientan como si estuvieran personalmente presentes en la escena.

Shen Kuo puede estudiar cosas objetivas desde la perspectiva del desarrollo y el cambio y sacar conclusiones correctas. Al discutir muchas cuestiones relacionadas con las matemáticas, la meteorología, la medicina, etc., destacó repetidamente la necesidad de adaptar las medidas a las condiciones locales y oportunas. Por ejemplo, en la antigüedad, febrero y agosto se estipulaban como estaciones para recolectar hierbas. Shen Kuo señaló que el crecimiento de las hierbas se ve afectado por las condiciones naturales y las condiciones de cultivo. Al mismo tiempo, la recolección de hierbas incluye la extracción de raíces, hojas y hojas. capullos, flores, semillas, etc. Diferentes requisitos, por lo que el tiempo para recolectar hierbas debe seleccionarse de acuerdo con diferentes situaciones y no puede "fijarse rígidamente en un mes". La opinión de Shen Kuo es muy razonable.

Shen Kuo no se limitó a observaciones superficiales de algunos fenómenos naturales. También trabajó duro para explorar sus principios científicos y presentar explicaciones sobre la regularidad del desarrollo y los cambios de las cosas. La explicación de Xiang de muchas cuestiones, como las razones de la formación de los picos de las montañas Yandang y la llanura del norte de China, la ubicación de las veintiocho estrellas, la formación de fósiles, etc., está en línea con los principios de la ciencia moderna. Para aclarar el principio de las imágenes de Yang Sui (espejo cóncavo), observó las sombras de los pájaros en el aire, movió las manos para comparar las diferencias en las imágenes y finalmente hizo una explicación más correcta. Esta es su carrera científica. razón importante para el éxito.

Talentos tanto civiles como militares

Shen Kuo era tanto civil como militar. No solo logró logros brillantes en la ciencia, sino que también hizo importantes contribuciones a la defensa del territorio de la dinastía Song del Norte. . Durante la dinastía Song del Norte, los conflictos de clases y étnicos fueron muy agudos. Los gobernantes aristocráticos de Liao y Xixia invadieron a menudo las Llanuras Centrales, saqueando a personas y ganado, causando grandes daños a la economía social. Shen Kuo se mantuvo firmemente del lado de la principal facción de guerra Durante el séptimo año de Xining (1074 d. C.), cuando se desempeñó como enviado visitante de Hebei West Road y jefe de inspección de armas, estudió libros militares y estudió cuidadosamente la ciudad. defensa, formaciones, vehículos militares, armas, estrategias y tácticas y otros temas militares, compiló trabajos militares como el "Tratado francés de construcción de ciudades" y la "Formación Bianzhou", y aplicó con éxito algunas ciencias y tecnologías avanzadas a la ciencia militar. Al mismo tiempo, Shen Kuo también llevó a cabo una investigación en profundidad sobre la fabricación de armas como arcos, ballestas, armaduras, espadas y pistolas, e hizo ciertas contribuciones para mejorar la calidad de las armas y equipos.

"Base de datos de fuentes médicas": Shen Kuo (1031-1095), científico y médico de la dinastía Song. Zi Cunzhong nació en Qiantang (ahora Hangzhou, Zhejiang). En el último año del reinado de Jiayou (1063). Chang Guan se convirtió en soltero de Hanlin y tenía amplios conocimientos. Su obra representativa "Mengxi Bi Tan" cubre diversos temas, incluyendo astronomía, leyes y calendarios, arte de la guerra, música, adivinación, física, etc. El libro cubre los principales inventos de la antigüedad. país, como la brújula, la impresión de tipos móviles, la fundición de petróleo, etc. En términos de medicina, existen "Shen Cunzhong Liangfang" (también conocido como "Liangfang"), así como "Mengxi Bi Tan" y "Bu Bi Tan", que están involucrados. Por ejemplo, se menciona la preparación de Qiushi. y los cuarenta La forma, compatibilidad, farmacología, preparación, recolección, entorno de crecimiento, etc. de los cuatro fármacos. Su "Liangfang" fue fusionado por generaciones posteriores con la "Teoría miscelánea de la medicina" de Su Shi para formar "Su Chen Liangfang", que ahora está disponible en muchas versiones.

Introducción a "Mengxi Bi Tan"

Escrito por Shen Kuo en la Dinastía Song del Norte. Este es un género literario de notas sobre historia, literatura, arte, ciencia y otros conocimientos. Debe su nombre a su escritura en el Jardín Mengxi en Runzhou (ahora Zhenjiang, Jiangsu).

"Mengxi Bi Tan" es una obra estilo cuaderno escrita por Shen Kuo de la Dinastía Song. Fue escrita aproximadamente entre 1086 y 1093. Contiene lo que Shen Kuo vio, escuchó y opiniones a lo largo de su vida.

El "Mengxi Bi Tan" existente está dividido en 26 volúmenes, divididos en historias, dialéctica, ritmo musical, imágenes, personal, gobierno, poder y sabiduría, arte y literatura, caligrafía y pintura, habilidades, utensilios. , magia, cosas extrañas, Hay 609 artículos en 17 categorías que incluyen falacias, burlas, revistas y discusiones médicas. El contenido involucra materias como astronomía, matemáticas, geografía, geología, física, biología, medicina y farmacia, militar, literatura, historia, arqueología y música. "Mengxi Bi Tan" es un documento importante en la historia de la ciencia y la tecnología chinas, una obra de estilo enciclopédico.

En matemáticas, fue pionero en la "técnica del producto de huecos" y la "técnica del círculo". En astronomía se señaló que la estrella polar no está en el polo celeste; se concluyó que el día era más largo durante el solsticio de invierno y más corto durante el solsticio de verano. También hubo mejoras en los instrumentos astronómicos. Hizo innovaciones audaces en el calendario y propuso el "Calendario de los Doce Qi". En términos geográficos, la erosión hídrica se utiliza para explicar la formación de extraños accidentes geográficos. En términos de física, se registran experimentos de declinación magnética, imágenes de espejos cóncavos y experimentos de vibración del sonido. El libro también registra algunos logros científicos y tecnológicos importantes de esa época, como la brújula, la impresión de tipos móviles, la fundición de cobre, la fundición de acero, el petróleo, etc. La palabra "petróleo" se propuso por primera vez en este libro y todavía se utiliza en la actualidad.

En sus últimos años, Shen Kuo escribió veintiséis volúmenes de "Mengxi Bi Tan", más tres volúmenes de "Supplementary Bi Tan" y "Continued Bi Tan", con un total de 609 artículos, que cubren todas las áreas. El contenido es muy extenso y rico en astronomía, matemáticas, física, química, ciencias de la tierra, biología, metalurgia, maquinaria, construcción, tecnología de fabricación de papel, etc. Es un trabajo importante en la historia de la ciencia china. Muchos logros científicos registrados en "Mengxi Bi Tan" alcanzaron el nivel más alto del mundo en ese momento. Joseph Needham, un famoso experto británico en historia de la ciencia, llamó a "Mengxi Bi Tan" "una coordenada en la historia de la ciencia china".

El contenido de física de "Mengxi Bi Tan" incluye principalmente acústica, óptica, magnetismo y otros aspectos, especialmente en el campo del magnetismo.

Shen Kuo dejó el registro más antiguo de la brújula en la historia en "Mengxi Bi Tan". Registró en el Libro 24 "Magazine One": "La familia Fang usaba imanes para afilar sus agujas y podían guiar la aguja, pero siempre estaba hacia el este y no completamente hacia el sur". de declinación geomagnética en el mundo. Occidente no descubrió la declinación geomagnética hasta que Colón navegó por primera vez hacia América en 1492 d. C., cuatrocientos años después del descubrimiento de Shen Kuo. Shen Kuo también registró en "Medicine Discussion" del tercer volumen de "Mengxi Bi Tan" de "Meng Xi Bi Tan": "Al afilar una aguja con un imán, la punta afilada siempre será una guía, y algunas señalarán El norte. Me temo que la naturaleza de la piedra también es diferente. Shen Kuo no solo registró el método de fabricación de la brújula, sino que también resumió cuatro métodos para colocar la brújula a través de una investigación experimental: colocar la aguja magnética a través de la mecha y colocarla. colgándolo en el borde de un cuenco o en un clavo, y colgándolo con hilo de seda. Finalmente, Shen Kuo señaló que la mejor forma de colgar agujas magnéticas era utilizar hilos de seda.

En términos de óptica, el conocimiento registrado en "Mengxi Bi Tan" también es extremadamente rico. En cuanto a la propagación lineal de la luz, Shen Kuo tenía una comprensión más profunda basada en el trabajo de sus predecesores. Ilustrar la propiedad de que la luz se propaga a lo largo de líneas rectas. Abrió un pequeño agujero en la ventana de papel para que las sombras de los pájaros y las torres fuera de la ventana pudieran reflejarse en la pantalla de papel interior para realizar experimentos. Basándose en los resultados experimentales, señaló vívidamente la relación lineal entre objetos, agujeros e imágenes. Además, Shen Kuo también utilizó el principio de propagación lineal de la luz para explicar vívidamente los patrones cambiantes de las fases lunares y las causas de los eclipses solares y lunares. En "Mengxi Bi Tan", Shen Kuo también realizó una discusión popular y vívida sobre la imagen de espejos cóncavos y las funciones de aumento y reducción de espejos cóncavos y convexos. También dio algunas explicaciones científicas sobre las razones de la transmisión de luz de los llamados "espejos transmisores de luz" heredados desde la antigua mi patria, lo que promovió la investigación posterior sobre los "espejos transmisores de luz".

En términos de acústica, Shen Kuo diseñó cuidadosamente un experimento de vibración acústica en "Mengxi Bi Tan". Cortó una figura de papel y la fijó en una cuerda. Cuando tocó una cuerda con una relación entera simple a la frecuencia de la cuerda, vibró e hizo que la figura de papel saltara. Cuando tocó otras cuerdas, la figura de papel no se movió. . Shen Kuo llamó a este fenómeno "respuesta". Fue la primera iniciativa de Shen Kuo de utilizar este método para mostrar la vibración sexual. En Occidente, no fue hasta el siglo XV que los italianos comenzaron a realizar experimentos vibratorios. Hasta el día de hoy, en las clases de física de las escuelas secundarias de algunos países y regiones, los profesores todavía utilizan este método para realizar experimentos de demostración sobre el fenómeno de la oscilación para los estudiantes.

La dinastía Song fue uno de los períodos más gloriosos de las matemáticas antiguas chinas. La famosa obra "Mengxi Bi Tan" de Shen Kuo, un gran científico de la dinastía Song del Norte, contiene más de 10 debates sobre matemáticas y su contenido es amplio y profundo, y puede considerarse un tesoro de las matemáticas antiguas chinas.

Las discusiones matemáticas más importantes de Shen Kuo son el arte del producto de brechas y el arte de los círculos convergentes. La técnica del producto de brechas abrió el campo de investigación de la suma de series aritméticas de alto orden en la historia de las matemáticas en mi país. El estudio de las series aritméticas de alto orden comenzó con Shen Kuo.

La llamada "acumulación de espacios" se refiere a un cuerpo de acumulación con espacios, como jarras de vino apiladas en un hotel, piezas de ajedrez apiladas, etc. Este tipo de cuerpo de acumulación es como un cuerpo al revés. cubo en su conjunto es muy similar a un cono rectangular con un tronco. Sin embargo, los bordes del producto de espacios no son planos y hay espacios en el medio, por lo que la fórmula de volumen de Chutong no se puede copiar. Después de pensarlo, Shen Kuo descubrió el método de cálculo correcto. Usó jarras de vino apiladas como ejemplo para ilustrar este problema: suponga que la capa superior tiene 2 jarras vertical y horizontalmente, y la capa inferior tiene 12 jarras vertical y horizontalmente. Las dos capas adyacentes difieren en 1 jarra vertical y horizontalmente. esta pila de jarras de vino *** 11 capas; el volumen de cada jarra de vino se puede establecer en 1, calculado utilizando la fórmula de volumen de Chutong, el volumen total es 3784/6 y el número total de jarras de vino también debe ser este número. . Obviamente, el número de jarras de vino no debería ser un número no entero. ¿Cuál es el problema? Shen Kuo propuso que se agregue "(ancho inferior - ancho superior) × alto / 6" al volumen del Chutong, que es 110/6. El número real de jarras de vino debería ser (3784 + 110) / 6 = 649. . El término agregado es exactamente un término de corrección de volumen. Aquí, Shen Kuo usó la fórmula del volumen como base para convertir los números acumulados (suma en serie) de individuos discretos en valores numéricos generales continuos para resolver. Se puede ver que ya tiene la idea de usar continuo. Modelos para resolver problemas discretos.

Huiyuan Shu es una fórmula aproximada relativamente práctica para la relación arco-sagital de un círculo. La idea principal es reemplazar las curvas con líneas rectas. Shen Kuo aplicó además la fórmula de aproximación del área del campo de arco en "Nueve capítulos de aritmética" para encontrar la longitud del arco. Esta es la fórmula para calcular el círculo. Aunque la fórmula obtenida por Shen Kuo es una fórmula aproximada, se puede demostrar que cuando el ángulo central es inferior a 45°, el error relativo es inferior al 2%, por lo que la fórmula tiene una gran viabilidad. Este es un apoyo importante para la idea de Liu Hui de utilizar cuerdas (lados de polígonos regulares) en lugar de arcos en el arte de cortar círculos, y es de gran importancia teórica. Más tarde, Guo Shoujing y Wang Xun aplicaron la técnica del redondeo en los cálculos del calendario.

En "Mengxi Bi Tan", Shen Kuo también aplicó matemáticas combinatorias para calcular que el número de juegos posibles de Go es 3361, y propuso un método para utilizar el concepto de orden de magnitud para expresar el gran número. 3361. Shen Kuo también registró algunas ideas operativas en el libro, como desviar el creciente río Bianshui hacia las ruinas de la antigua ciudad para salvar el colapso del terraplén del río y cavar un camino para formar un río, recolectar tierra, transportarla y rellenando finalmente el río con residuos de construcción para formar una carretera Restauración del Palacio Real, etc. Shen Kuo también tenía un profundo conocimiento de la naturaleza de los números y señaló: "Todas las cosas tienen formas definidas y las formas tienen números reales". Obviamente, negó el misterio de los números, pero afirmó la relación entre los números y las cosas. También señaló: "Sin embargo, la aritmética no requiere demasiado aprendizaje. Úsala cuando veas simplicidad y cámbiala cuando veas complejidad. Esta es una habilidad general".