Información sobre Shen Kuo
Los logros científicos de Shen Kuo son multifacéticos. Se dedicó al estudio de la astronomía y abogó por un nuevo calendario similar al calendario solar actual. En términos de física, registró los principios y diversos métodos de producción de la brújula; la existencia de la declinación magnética fue descubierta más de 400 años antes que Europa. Se explica el principio de la imagen en espejo cóncavo. También se estudiaron las leyes de ** las vibraciones. En términos de matemáticas, creó el "producto de la brecha" (el método de sumar una secuencia aritmética de segundo orden) y el "encuentro del círculo" (un método para encontrar la longitud de la cuerda y la longitud del arco de un arco dado el diámetro del círculo). y la altura del arco). En geología, estudió la formación de llanuras aluviales y la erosión hídrica, y propuso por primera vez el nombre de petróleo. En medicina, existen muchos registros sobre recetas efectivas y muchos trabajos médicos. Además, también registró el desarrollo científico y la tecnología de producción de la época, como la invención de Bi Sheng de la impresión de tipos móviles y los métodos de fundición de metales.
La biografía de Shen Kuo
En la dinastía Song del Norte en China, hubo un científico destacado y muy informado. Se trata de Shen Kuo, uno de los científicos más destacados de la historia de China. Es competente en astronomía, matemáticas, física, química, biología, geografía, agricultura y medicina, también es un destacado ingeniero, excelente estratega, diplomático y político al mismo tiempo, es conocedor, bueno escribiendo y competente; calendarios de otras personas, música, medicina, adivinación y más. La "Charla escrita de Meng Qian", escrita en sus últimos años, registró en detalle las destacadas contribuciones de los trabajadores en ciencia y tecnología y los resultados de sus propias investigaciones, reflejando los brillantes logros de las ciencias naturales en la antigua China, especialmente en la dinastía Song del Norte. Los discursos escritos de Meng Qian no son sólo un tesoro académico en la antigua China, sino que también ocupan una posición importante en la historia de la cultura mundial. Se la conoce como "la coordenada de la historia de la ciencia china".
Shen Kuo nació en el seno de una familia burocrática en Qiantang, Zhejiang (ahora Hangzhou, Zhejiang). Su padre Shen Zhou se desempeñó como funcionario local en Quanzhou, Kaifeng, Jiangning y otros lugares. La Madre Xu Shi es una mujer bien educada. Shen Kuo nació en el noveno año de Tiansheng, Renzong de la dinastía Song (1031 d. C.). Ha estudiado mucho desde que era niño. Bajo la guía de su madre, terminó de leer en casa a los catorce años. Más tarde, siguió a su padre a Quanzhou en Fujian, Runzhou en Jiangsu (ahora Zhenjiang), Jianzhou en Sichuan (ahora Jianyang) y Kaifeng, la capital de China. Tuvo la oportunidad de entrar en contacto con la sociedad, comprender la vida y la producción del pueblo en aquella época, aumentar sus conocimientos y mostrar su inteligencia sobrehumana. A los veinticuatro años inició su carrera oficial. Primero se desempeñó como registrador jefe del condado de Shuyang en Haizhou (ahora provincia de Jiangsu), y más tarde como magistrado del condado de Donghai (ahora provincia de Jiangsu), Ningguo (ahora provincia de Anhui) y Wanqiu (ahora condado de Huaiyang, provincia de Henan). A la edad de treinta y tres años, aprobó el examen y fue nombrado gobernador de Yangzhou para unirse al ejército y estar a cargo de los juicios penales. Tres años más tarde, lo recomendaron a la sala de conciertos Zhao Wen de Shi Jing para editar y corregir libros. Aquí comenzó a estudiar calendarios astronómicos. En el quinto año de Xining (1072 d.C.), el emperador Shenzong de la dinastía Song, también se desempeñó como supervisor astronómico, responsable de observar los fenómenos astronómicos y calcular los almanaques. Luego, Shen Kuo se desempeñó como revisor del Museo de Historia y, en el sexto año de Xining (1073 d. C.), se convirtió en el director general de la Academia Jixian. Debido a la conveniencia de su puesto, tuvo la oportunidad de leer más libros reales y enriquecer sus conocimientos. En 1075, fue enviado al Reino de Liao para negociaciones fronterizas. Al año siguiente, fue nombrado erudito Hanlin y tercer enviado.
En el segundo año de Xining, el emperador Shenzong de la dinastía Song (1069 d.C.), Wang Anshi, representante de los reformistas de la clase terrateniente, fue nombrado primer ministro e inició un movimiento reformista a gran escala. . Shen Kuo participó activamente en el movimiento reformista y Wang Anshi confiaba en él y lo valoraba. Se desempeñó como máximo funcionario a cargo de las finanzas del país, tres secretarios y muchos otros cargos importantes. En el noveno año de Xining (1076 d. C.), la reforma de Wang Anshi fracasó. Shen Kuo fue degradado falsamente a un puesto oficial y rebautizado como Xuanzhou (hoy Xuancheng, Anhui). Tres años más tarde, para resistir a Xixia, cambió su nombre a Yanzhou (ahora Yan'an, provincia de Shaanxi) y sirvió como enviado de Yan'an Road.
Debido a su meritorio servicio en la protección de la frontera, fue ascendido a soltero de Longtuge en el quinto año de Yuanfeng (1082 d. C.). Sin embargo, pronto fue incriminado y degradado a Ying Yong, embajador adjunto de Zhou Jun (ahora condado de Junxian, provincia de Hubei). En el segundo año de Zhe Zongyuan (1087 d.C.), Shen Kuo pasó 12 años compilando el Mapa de prefecturas y condados del mundo, y fue autorizado a presentarlo en persona en Bianjing. Al año siguiente, se instaló en el parque Mengqian en Runzhou (ahora el suburbio oriental de Zhenjiang, provincia de Jiangsu) y pasó los años que le quedaban en paz.
En sus últimos años, Shen Kuo resumió cuidadosamente su experiencia de vida y sus actividades científicas en el Parque Mengqian, y escribió famosas obras maestras científicas como "La charla escrita de Mengqian" y "El olvido". Song Zhe murió en el segundo año de Zong Shaosheng (1095 d. C.). Escribió docenas de obras a lo largo de su vida, pero hasta el día de hoy sólo se han transmitido unas pocas colecciones completas, como "Changxing Collection" y "Prescription Science". "Las charlas escritas de Meng Qian" son la coordenada de la historia de la ciencia china y un resumen de las actividades de toda la vida de Shen Kuo en materia de ciencias sociales. Su contenido es riquísimo, incluyendo más de 600 artículos sobre astronomía, calendario, matemáticas, física, química, biología, geografía, geología, medicina, literatura, historia, arqueología, música, arte, etc., de los cuales 200 pertenecen a ciencia y tecnología, registrando sus numerosos inventos, descubrimientos e ideas. Shen Kuo es un científico generalista.
El control del agua por Shen Kuo
Shen Kuo concedía gran importancia al desarrollo de la producción agrícola y a la construcción de proyectos de conservación del agua. Ya en su juventud, cuando era el jefe de planificación del condado de Shuyang, presidió el proyecto de control del agua, 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 tierras de cultivo fértiles, cambiando la faz de Shuyang. En ese momento sólo tenía 24 años. Cuando era magistrado del condado de Ningguo, abogó y presidió activamente la construcción de un Wanchunwei sólido y a gran escala en Wuhu, Anhui, y abrió 1.270 hectáreas de tierras de cultivo fértiles que pueden drenarse e irrigarse para garantizar una cosecha excelente en sequías e inundaciones. Al mismo tiempo, también escribió obras sobre pólderes como "Cinco libros sobre pólderes" y "El gran libro de Wanchun".
En el quinto año de Xining (1072 d.C.), Shen Kuo se hizo cargo de la construcción de conservación del agua del río Bianhe. Para controlar el río Bianhe, Shen Kuo midió personalmente el terreno de las 840 millas del curso inferior del río Bianhe desde Kaifeng hasta la orilla del río Huaihe en Sizhou. Utilizó el método de "construir presas en capas" y calculó que las diferencias de altura del terreno entre Kaifeng y Sizhou eran de 19 pies, 4 pies, 8 pulgadas y 6 minutos respectivamente. En este método de estudio topográfico, el río Bianhe se divide en muchas secciones, y las capas se construyen en presas escalonadas, se vierte agua en ellas y luego se mide la superficie del agua de cada sección sección por sección, y la diferencia entre cada sección Se acumula la suma es Kaifeng "La realidad del terreno entre Sizhou y Sizhou". Este es un trabajo pionero en la historia de la conservación mundial del agua. En sólo cuatro o cinco años, se desviaron y sedimentaron más de 17.000 hectáreas de tierra, un logro notable. Al calcular la altura del terreno, la unidad tiene una precisión de una pulgada, lo que demuestra que la actitud académica de Shen Kuo es extremadamente seria.
Astrónomo destacado
Shen Kuo también es un astrónomo destacado. En el quinto año de Xining (1072 d.C.), cuando Shen Kuo estaba a cargo de la construcción del río Bianhe, Shen Kuo también era responsable de dirigir el Departamento de Supervisión Celestial. Durante su mandato, despidió sucesivamente a seis funcionarios sin educación del antiguo calendario, independientemente de sus orígenes, y recomendó a Wei Pu, un nativo de Huainan que era competente en los cálculos del calendario astronómico y nacido plebeyo, para unirse al Departamento de Supervisión Celestial para presidir la importante labor de revisión del nuevo calendario. Shen Kuo y Wei Puzhi tenían una actitud seria y estaban muy insatisfechos con el método de revisión del calendario del antiguo funcionario que se basaba en cálculos. Abogan por empezar por observar los fenómenos astronómicos y utilizar los resultados medidos como base para revisar el calendario. Por lo tanto, Shen Kuo primero estudió y transformó antiguos instrumentos de observación astronómica, como esferas armilares, lentes flotantes y mesas 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 círculos, entrelazados y de uso incómodo. Por este motivo, Shen Kuo realizó muchas reformas en la esfera armilar. Por un lado, canceló el pequeño anillo blanco, simplificó los instrumentos y la división del trabajo, y luego utilizó herramientas matemáticas para conectar la relación entre ellos ("Se omite el anillo lunar, y la diferencia entre la luna y la luna es solo un paso según el calendario"); por otro lado, aspecto, se recomienda cambiar la posición de algunos anillos para que no bloqueen la línea de visión de observación. Estas medidas de reforma de Shen Kuo abrieron un nuevo camino para el desarrollo de instrumentos musicales. Más tarde, en el decimotercer año de Zhiyuan (1276 d. C.), Guo Shoujing de la dinastía Yuan creó un nuevo instrumento astronómico: Jianyi, que se produjo sobre esta base.
La clepsidra es un antiguo instrumento para medir el tiempo. Se compone de varios recipientes de agua en forma de escalones. Cada recipiente tiene agujeros en la parte inferior y gotea del siguiente recipiente. No hay ningún agujero en el contenedor inferior y hay una "flecha" grabada con la escala de tiempo en el interior.
A partir de las necesidades informáticas reales, creó la "tecnología de producto de brecha" y la "tecnología de convergencia". Shen Kuo propuso un método correcto para encontrar el número total de tinajas de vino y piezas de ajedrez estudiando los volúmenes de las tinajas de vino y piezas de ajedrez con huecos, a saber, el "método del producto de huecos", que es el método de suma de la aritmética de segundo orden. secuencia. La investigación de Shen Kuo desarrolló el problema de las secuencias aritméticas desde "Nueve capítulos sobre aritmética" y abrió la dirección de investigación de las secuencias aritméticas de orden superior en la historia de las matemáticas chinas antiguas. Además, Shen Kuo también estudió la relación entre arcos, cuerdas y vectores en arcos circulares basándose en cálculos de campo, 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 cuerdas y vectores. , llamado "el arte de reunirse en círculos". El establecimiento de este método no sólo impulsó el desarrollo de la geometría plana, sino que también jugó un papel importante en los cálculos astronómicos y realizó importantes contribuciones al desarrollo de la geología en nuestro país.
El científico médico geógrafo
Shen Kuo también llegó a muchas conclusiones sobresalientes en geociencias, que reflejaban que las geociencias de China habían alcanzado el 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 caracol y gravas ovaladas entre los acantilados de las montañas Taihang en la provincia de Hebei, se dedujo que esta zona era una zona costera en la antigüedad. La llanura del norte de China fue formada por el río Amarillo, Zhangshui, el río Hutuo y el río Sangqian. Está formada por la sedimentación transportada por ríos y otros ríos. Durante su inspección en el este de Zhejiang, observó las características geomorfológicas 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 geomorfológicas de la zona de loess en el noroeste de China. También observó y estudió brotes de bambú similares y varios fósiles como 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 los antiguos. entorno natural basado en los fósiles. Todo esto muestra el valioso materialismo 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 400 años después que Shen Kuo. Cuando Shen Kuo inspeccionó la frontera de la provincia de Hebei, hizo un modelo geográfico tridimensional de las montañas, ríos, caminos y terreno que inspeccionó en una tabla de madera. 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 archivos y libros y, después de casi 20 años de incansables esfuerzos, finalmente completó el "Mapa Shouling", una obra maestra en la historia de la cartografía en mi país. Se trata de un gran atlas con 20 mapas, entre ellos un mapa grande, de un pie de alto y dos pies de ancho, y dieciocho mapas para cada camino (según las divisiones administrativas de esa época, el país estaba dividido en dieciocho caminos); La escala y el nivel de detalle del mapa no tienen precedentes. En términos de métodos de pintura, Shen Kuo propuso nueve métodos, como división, alineación, integración mutua, inspección lateral, competencia, cuadrado y oblicuo y pedaleo recto, que generalmente son consistentes con el famoso método de pintura de seis cuerpos de Pei Xiu del Dinastía Jin Occidental. 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 competente en medicina y biología. Se interesó por la medicina desde niño 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 extenso y, de hecho, puede extraer, 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 la "ciencia de la prescripción", etc. El "Su Shen Liang Fang" existente fue creado por generaciones posteriores que agregaron el "Tratado médico varios" 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, las tormentas de frío y calor, las inundaciones y las sequías, las polillas y las langostas, todos tienen leyes", y señaló que "el principio de seguir al Yang y contrarrestar al Yin tiene su propio origen". , sigue la naturaleza y viene inesperadamente ". Es decir, hay leyes en los cambios de las cosas en la naturaleza. Estas leyes existen objetivamente y no dependen de la voluntad humana. Estas leyes también existen objetivamente y no dependen de la voluntad humana. También cree que las leyes de las cosas tienen cambios normales y cambios anormales, y que no podemos ceñirnos a reglas fijas. Fueron estos pensamientos y puntos de vista correctos los que lo llevaron a lograr grandes logros en ciencia y tecnología en ese momento. Shen Kuo propuso una vez la opinión de que el conocimiento conocido es limitado y el conocimiento humano es ilimitado, lo que tuvo una gran influencia 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 los inventos de los trabajadores, y constantemente extrae sabiduría y fuerza de los trabajadores de esa época.
Una vez dijo: "En cuanto al equipo técnico, grande y pequeño, negro, amarillo, rojo claro, ¿pueden todos ser producidos por santos? Las personas que trabajan mucho, un grupo de maestros y la gente en el campo son todos impredecibles". Para explorar el conocimiento médico, "pidió verlo dondequiera que fuera, ya fuera un médico, un hombre de la calle, un villano o incluso la casa de un erudito-burócrata o un ermitaño en las montañas". Charlas", registró los logros de los trabajadores en ciencia y tecnología durante la dinastía Song. Sus muchas contribuciones destacadas son admirables. Por ejemplo, Bu Yibi inventó la impresión de tipos móviles (el último día y el segundo día), los logros arquitectónicos del artesano popular Yu Haohe y el carpintero, el avanzado método de bloqueo Guanlong creado por He Gonggao Chao y las hazañas del astrónomo civil Wei Pu y Li Xiu, Hebei Steelmaking, el cultivo de té en Fujian y muchos otros héroes anónimos adquirieron una 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 la descripción que hace Shen Kuo de los fenómenos naturales y los logros científicos y tecnológicos sea científica. Sus observaciones y descripciones de las cosas son muy detalladas, específicas y precisas, sin la mala costumbre de exagerar, común entre los literatos de la época feudal. Por lo tanto, a través de su descripción, podemos juzgar claramente el nivel de tecnología de producción y ciencias naturales que alcanzó en ese momento. Por ejemplo, los registros de Shen Kuo sobre fenómenos naturales como relámpagos, espejismos, tornados, terremotos y meteoritos son muy detallados, apropiados y vívidos, lo que hace que las personas sientan como si realmente estuvieran allí.
Shen Kuo puede estudiar cosas objetivas desde la perspectiva del desarrollo y el cambio y sacar conclusiones correctas. Al discutir muchos temas relacionados con las matemáticas, la meteorología, la medicina, etc., enfatizó repetidamente la necesidad de adaptar las medidas a las condiciones locales y oportunas. Por ejemplo, febrero y agosto eran la temporada para recolectar hierbas en la antigüedad, pero Shen Kuo señaló que el crecimiento de los materiales medicinales se ve afectado por las condiciones naturales y las condiciones de cultivo, y también existen diferentes requisitos para recolectar hierbas, como echar raíces. , hojas, capullos, flores y frutas, etc. Por lo tanto, el momento para recolectar hierbas debe seleccionarse de acuerdo con las diferentes situaciones y no puede "fijarse mensualmente" de manera rígida. El punto de vista de Shen Kuo es muy razonable.
Shen Kuo no se limitó a observar algunos fenómenos naturales superficiales. También trató de explorar su verdad científica y propuso explicaciones de las leyes del desarrollo y cambio de las cosas. Las explicaciones de muchas cuestiones, como las razones de la formación de la montaña Yandang y los picos de la llanura del norte de China, la ubicación de Erbasu y la formación de fósiles, están todas en consonancia con los principios de la ciencia moderna. Para descubrir la verdad sobre las imágenes (espejo cóncavo) de Yang Ai, observó las sombras de los pájaros en el aire, comparó las diferencias en las imágenes con sus propias manos y finalmente dio una explicación más correcta. Éstas son razones importantes de su éxito científico.
Competente en lenguaje cortés y artes marciales
Shen Kuo, que era tanto civil como militar, no solo logró brillantes logros 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 y saquearon a la gente y al ganado, causando grandes daños a la economía social. Shen Kuo se mantuvo firmemente del lado de la principal facción de guerra. En el séptimo año del reinado de Zai Xi (1074 d. C.), se desempeñó como gobernador de Hebei West Road e inspector jefe de armas. Estudió el arte de la guerra, estudió cuidadosamente cuestiones militares como la defensa de la ciudad, las formaciones, los vehículos de personal, las armas, las estrategias y las tácticas, compiló obras militares como "El Tratado sobre la construcción de ciudades francesas" y "La formación del estado fronterizo", y aplicó con éxito algo de ciencia y tecnología avanzadas a la ciencia militar. Al mismo tiempo, Shen Kuo también llevó a cabo una investigación en profundidad sobre la fabricación de armaduras de ballesta, cuchillos, pistolas y otras armas, 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. En esas palabras nació Qiantang (ahora Hangzhou, Zhejiang). En el último año de Jiayou (1063). Desde funcionarios hasta solteros de Hanlin, tienen una amplia gama de conocimientos. Su obra maestra "La charla escrita de Meng Qian" cubre varios temas, incluyendo astronomía, calendario, arte de la guerra, música, adivinación, física, etc. Este libro menciona importantes inventos de la antigua China, como la brújula, la impresión de tipos móviles, la fundición de aceite, etc. En medicina, hemos probado Shen Cunzhong Liang Fang (llamado Liang Fang), así como la flema nasal de Meng Qian y la flema nasal, que están todas involucradas, como las preparaciones de Qiushi, las formas, la compatibilidad, la farmacología y las preparaciones de 44 tipos. de medicamentos, recolección, entorno de crecimiento, etc. Su "Liangfang" se fusionó con las "Notas diversas médicas" de Su Shi por generaciones posteriores para formar "Su Shen Liang Fang", que se ha publicado en muchas ediciones.
Introducción al discurso escrito de Meng Qian
Escrito por Shen Kuo en la dinastía Song del Norte.
Este es un género literario de notas sobre historia, literatura, arte, ciencia, etc. Debe su nombre a su escritura en el parque Mengqian en Runzhou (ahora Zhenjiang, Jiangsu).
"La charla escrita de Meng Qian" es una novela de cuaderno escrita por Shen Kuo durante la dinastía Song. Escrito alrededor de 1086 ~ 1093, contiene lo que Shen Kuo vio, escuchó y pensó a lo largo de su vida.
El actual "Meng Qian's Bi Tan" tiene un total de 26 volúmenes, divididos en 17 categorías con 609 artículos: historias, dialéctica, música, imágenes, personal, asuntos oficiales, poder y sabiduría, literatura y arte. , caligrafía y pintura, habilidades, Artefactos, magia, maravillas, falacias, chistes, revistas, medicina. Abarca astronomía, matemáticas, geografía, geología, física, biología, medicina y farmacia, militar, literatura, historia, arqueología y música. "Las conversaciones escritas de Meng Qian" son un documento importante y una obra enciclopédica en la historia de la ciencia y la tecnología chinas.
En matemáticas, fue pionero en el "producto gap" y el "pi". La astronomía señala que Polaris no está en el polo celeste; se concluye que el solsticio de invierno es largo y el solsticio de verano es corto. Los instrumentos astronómicos también mejoraron. Hizo innovaciones audaces en el calendario y propuso el "Calendario Qi Doce". En geografía, la erosión hídrica se utiliza para explicar las causas de accidentes geográficos extraños. Registro de declinación magnética, experimentos de imágenes de espejo cóncavo y experimentos de vibración acústica en física. El libro también describe algunos de los principales logros científicos y tecnológicos de esa época, como la brújula, la impresión de tipos móviles, la fundición de cobre, la fundición de acero, el petróleo, etc. Entre ellos, la palabra "aceite" se mencionó por primera vez en el libro y todavía se usa en la actualidad.
En sus últimos años, Shen Kuo escribió 26 volúmenes de "Meng Qian's Bi Tan" y 3 volúmenes de "Supplementary Bi Tan" y "Continued Bi Tan". * * * 609 artículos, que cubren diversos aspectos como astronomía, matemáticas, física, química, geociencias, biología, metalurgia, maquinaria, construcción y tecnología de fabricación de papel. Este es un trabajo importante en la historia de la ciencia china. Muchos logros científicos registrados en "Meng Qian's Bi Tan" alcanzaron el nivel más alto del mundo en ese momento. Joseph Needham, un famoso experto británico en historia de la ciencia, calificó los comentarios escritos de Meng Qian como "las coordenadas de la historia de la ciencia china".
El contenido de física de las "Charlas escritas de Meng Qian" incluye principalmente acústica, óptica y magnetismo, especialmente magnetismo.
Shen Kuo dejó el registro de brújula más antiguo de la historia en Mengxi Bitan. Registró en el volumen veinticuatro de "Magazine One": "La familia Fang puede usar agujas de molienda magnéticas como guía, pero a menudo está hacia el este, no completamente hacia el sur". Este es el registro más antiguo de declinación magnética en el mundo. No fue hasta 1492 d.C. que Colón descubrió la declinación geomagnética en su primer viaje a América, 400 años después del descubrimiento de Shen Kuo. Shen Kuo también registró en las "Notas complementarias" del tercer volumen de "Bi Tan·Yin de Meng Qian": "Si mueles una aguja con un imán, la guía será muy afilada y la que apunta al norte dará mucho miedo". " Shen Kuo no solo registró el método de producción de la brújula, sino que también a través de investigaciones experimentales, se resumieron cuatro métodos para colocar una brújula: colocar la aguja magnética horizontalmente sobre la mecha, colocarla en el borde de un cuenco o un clavo, y colgarlo con hilo de seda. Finalmente, Shen Kuo señaló que colgar agujas magnéticas con hilo de seda era la mejor manera.
En términos de óptica, el conocimiento registrado en "Meng Qian's Bi Tan" también es extremadamente rico. Basado en el trabajo de sus predecesores, Shen Kuo tuvo una comprensión más profunda de la propagación lineal de la luz. Describe las propiedades de la luz que viaja en línea recta. Hizo un pequeño agujero en la ventana de papel para poder visualizar la sombra del pájaro fuera de la ventana y la torre en la pantalla de papel del 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. En la "Charla escrita de Meng Qian", Shen Kuo también dio una explicación popular y vívida de la imagen de los espejos cóncavos y las funciones de ampliación y reducción de los 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 de la antigua China, 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 Bitan. Cortó una figura de papel y la fijó en una cuerda. Cuando se tocaba la cuerda de proporción entera simple, ésta vibraba y hacía que la figura de papel saltara. Cuando se tocaban otras cuerdas, la figura de papel no se movía. Shen Kuo llamó a este fenómeno "la respuesta". Fue iniciativa de Shen Kuo mostrar * * * la vibración de esta manera. En Occidente, no fue hasta el siglo XV que los italianos comenzaron a realizar experimentos con vibraciones. 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 fenómenos de vibración para los estudiantes.
La dinastía Song fue uno de los períodos más gloriosos de las matemáticas antiguas chinas. El famoso libro de Shen Kuo "Sobre Meng Qian, un gran científico de la dinastía Song del Norte" contiene más de 10 debates sobre matemáticas. El contenido es amplio y profundo, lo que lo convierte en un tesoro de las antiguas matemáticas chinas.
Las discusiones matemáticas más importantes de Shen Kuo son los productos y círculos de brecha. El producto de la brecha abrió el campo de investigación de la suma de secuencias aritméticas de orden superior en la historia de las matemáticas en mi país. La investigación sobre secuencias aritméticas de orden superior comenzó con Shen Kuo.
La llamada “acumulación de huecos” se refiere a acumulaciones con huecos, como tarros amontonados en hoteles, piezas de ajedrez amontonadas, etc. Este tipo de acumulación parece un cubo al revés en su conjunto, muy parecido a un cono rectangular truncado (muchacho de paja). Sin embargo, el borde del producto del espacio es desigual y hay un espacio en el medio, por lo que la fórmula de volumen de Chu Tong no se puede copiar. Después de pensar, Shen Kuo encontró el método de cálculo correcto. Usó frascos apilados como ejemplo para ilustrar este problema: hay dos frascos vertical y horizontalmente en la capa superior, 12 frascos vertical y horizontalmente en la capa inferior, y la diferencia entre las dos capas adyacentes vertical y horizontalmente es 1 frasco. Obviamente, hay ***11 capas en esta pila de frascos; el volumen de cada frasco también podría establecerse en 1, el volumen total es 3784/6 y el número total de frascos debería ser el mismo. Obviamente, el número de frascos no debe ser un número no entero. ¿Cuál es el problema? Shen Kuo propuso agregar "(ancho inferior - ancho superior) × alto/6" al volumen del muñeco de paja, que es 110/6. El número real de frascos debería ser (3784 110)/6 = 649. Este elemento agregado es solo un elemento de corrección de volumen. Aquí, Shen Kuo, basándose en la fórmula del volumen, convirtió el número acumulativo (suma en serie) de individuos discontinuos en enteros continuos para resolver, lo que ilustra su idea de utilizar modelos continuos para resolver problemas discretos.
El redondeo es una fórmula práctica aproximada para la relación sagital de un círculo. La idea principal es sustituir las curvas localmente por líneas rectas. Shen Kuo aplicó además la fórmula aproximada del área del campo de arco en "Nueve capítulos de aritmética" para encontrar la longitud del arco. Esta es la fórmula de redondeo. Aunque la fórmula de Shen Kuo es aproximada, se puede demostrar que cuando el ángulo central es inferior a 45°, el error relativo es inferior a 2, por lo que esta fórmula tiene una gran viabilidad. Esta es una prueba importante de la idea de Liu Hui de reemplazar arcos con cuerdas (lados de polígonos regulares) para secantes, y tiene un significado teórico importante. Más tarde, Guo Shoujing y Wang Xun aplicaron técnicas de redondeo en los cálculos del calendario.
En "Meng Qian Bitan", Shen Kuo también utilizó matemáticas combinatorias para calcular el número posible de ajedrez en Go to be 3361, y propuso un método para utilizar el concepto de magnitud para expresar el gran número 3361. Shen Kuo también registró algunas ideas operativas en el libro, como desviar el furioso río Bianshui hacia las ruinas de la antigua ciudad para rescatar el colapso del terraplén, cavar el camino para convertir el palacio en un río, recolectar y transportar tierra, y llenando finalmente el río con residuos de construcción. Shen Kuo también tenía un profundo conocimiento de la naturaleza de los logaritmos y señaló: "Todo tiene una forma definida y las formas tienen números reales". Obviamente, negó el misterio de los números y afirmó la relación entre los números y las cosas. También señaló: "Sin embargo, la aritmética no se resiente por aprender demasiado. Úsala cuando veas que es simple y cámbiala cuando veas que es complicada. También es para habilidades generales".