第三章 军事奇才的边关经略
熙宁七年，辽朝派使者来争河东地界，声称黄嵬山一带是辽国领土。朝廷派去的使者都被辽使问倒，王安石推荐沈括：“子容懂地理，善辩论，让他去。”
沈括接到任务，连夜查阅枢密院的档案，找到北宋与辽国签订的《澶渊之盟》原件，上面明确标注黄嵬山是宋辽界山，山南属宋，山北属辽。他把地图、盟约抄录成册，带着去见辽使。
辽使耶律荣拿出辽国地图，指着黄嵬山说：“此山自古属辽，沈大人不要强辩。”
沈括展开带来的地图，指着盟约原文：“耶律大人请看，盟约白纸黑字写着界山位置。你们的地图把山南迁了三里，是何道理？”他拿出历代边界石碑拓片，“这些石碑现在还在山南，难道会自己长腿跑到辽国去？”
耶律荣被问得哑口无言，只好灰溜溜回国。沈括趁机绘制《天下州县图》，详细标注边界地形，为朝廷保住了数百里土地。宋神宗称赞：“沈括一席话，胜过十万兵！”
熙宁九年，沈括任鄜延路经略安抚使，驻守延安对抗西夏。刚到任就遇上西夏军来犯，西夏大将梁永能率三万骑兵围攻永乐城。
将领们主张出城迎战，沈括登上城楼观察：“西夏军是骑兵，城外平原利于他们冲锋。我们据城死守，派轻骑袭扰粮道。”
他让人在城头架设床子弩，又组织百姓制作滚石擂木。西夏军攻城时，床子弩射出的铁箭能穿透铠甲，滚石擂木砸得西夏兵人仰马翻。沈括亲自擂鼓助威，守军士气大振，连续击退七次进攻。
同时，他派副将种谔率五千轻骑绕到西夏军后方，烧毁他们的粮草。梁永能见粮草被烧，攻城不下，只好撤退。沈括趁机追击，斩获三千首级，缴获战马五千匹。
永乐城保卫战后，沈括没有松懈。他发现宋军武器落后，西夏的神臂弓射程比宋军弓箭远一倍。沈括找到被俘的西夏工匠，耐心劝说，让他们传授神臂弓制作技术。
他亲自研究改进，在弓臂上加了竹片增强弹性，用牛角加固弓弦，射程又增加了三十步。新造的神臂弓装备部队后，宋军在射箭比试中完胜西夏军。沈括还编了《修城法式条约》，详细规定城墙高度、厚度、箭楼位置，延安城防成了西夏军无法逾越的屏障。
驻守延安期间，沈括走遍边关，记录山川地形、民俗风情，写成《使辽图抄》《边州阵法》。他发现陕北的石油可以燃烧，比木炭更耐用，就组织百姓开采，用于军队做饭、照明。他在《梦溪笔谈》里写下：“石油至多，生于地中无穷，此物后必大行于世。”这是世界上最早记载石油用途的文字。
第四章 科学巨匠的百科全书
元丰五年，沈括因永乐城之战失利被贬为随州团练副使。虽然仕途受挫，但他没有消沉，把全部精力投入着书立说。在随州的简陋住处，他把多年积累的笔记整理成册，这就是后来的《梦溪笔谈》。
每天清晨，沈括就坐在窗前写作，妻子张氏帮他研墨、抄写。他的笔记内容包罗万象：数学上的“隙积术”（高阶等差级数求和）、“会圆术”（弧长计算）；物理上的磁偏角发现、凹面镜成像原理；化学上的胆矾炼铜、灌钢法记载；天文上的五星运动规律、陨石成分分析……
有天张氏端来汤药，见他在画活字印刷的木模，笑道：“别人被贬都愁眉苦脸，你倒好，天天摆弄这些。”
沈括放下刻刀：“这些都是宝贝啊！毕昇的活字印刷术太了不起了，我要把它记下来，让更多人会用。”他详细记录活字制作流程，还改进了排版方法，用铁板、松脂固定活字，提高印刷效率。
被贬到润州后，沈括在梦溪园盖了间书房，继续写作。附近的工匠、农夫常来请教问题：铁匠问如何提高铁器硬度，他讲淬火技术；农夫问如何改良农具，他画曲辕犁图纸；医生问草药特性，他拿出自己编的《良方》手稿。
有个老木匠看不懂建筑图纸，沈括就用竹片做成立体模型，演示房屋结构：“你看，这斗拱要这样咬合才结实，屋檐要出挑三尺才能挡雨。”老木匠茅塞顿开，按他的方法盖房，房子又结实又美观。
沈括还记录了大量民间发明：喻皓的《木经》、高超的合龙堵口法、僧怀丙的打捞铁牛技术……他说：“能人在民间，这些技艺不能失传。”有人嘲笑他收录“雕虫小技”，他反驳：“衣食住行、农耕水利，哪样离得开这些‘小技’？”
元佑七年，《梦溪笔谈》定稿，共二十六卷，内容涉及天文、历法、数学、物理、化学、生物、地理、医学、工程技术等几十个领域，被英国科学家李约瑟称为“中国科学史上的里程碑”。书成那天，沈括邀请润州的工匠、农夫到梦溪园做客，把书念给他们听。当听到自己的发明被记录在册，老工匠们激动得落泪。
除了《梦溪笔谈》，沈括还着有《长兴集》《苏沈良方》《天下州县图》等几十部着作。他的《苏沈良方》收录了一千多个药方，详细记录药材炮制方法、服用剂量，其中“秋石方”记载了世界上最早的性激素提取方法。《天下州县图》是当时最精确的全国地图，用比例尺绘制，还标注了地形海拔，比欧洲早了三百年。
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