Shen Kuo presentó los resultados de su investigación en tres artículos: "Sobre la esfera armilar", "Sobre las esferas flotantes" y "Sobre el paisaje", analizó los principios de modificación de instrumentos y desarrolló su Vistas astronómicas. Juega un papel importante en la historia de la astronomía en mi país.
Físico + químico + matemático
Los logros de Shen Kuo en la investigación de la física también son extremadamente ricos y preciosos. Los conocimientos y logros registrados en "La charla escrita de Meng Qian" involucran la mecánica, la óptica, el magnetismo, la acústica y otros campos. En particular, logró logros destacados en la investigación del magnetismo. Shen Kuo habló explícitamente sobre el ángulo de desviación de la aguja magnética por primera vez en "La charla escrita de Meng Qian". En términos de óptica, Shen Kuo dio una explicación popular y vívida de las imágenes estenopeicas, las imágenes de espejos cóncavos y las funciones 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 translúcido" heredado de la antigua China (un espejo de bronce que puede ver el patrón en la parte posterior y frontal), lo que promovió investigaciones posteriores sobre "translúcidos". espejos". Además, Shen Kuo también realizó experimentos en el piano para estudiar los fenómenos de vibración acústica.
En química, Shen Kuo también logró algunos logros. Cuando estuvo en Yanzhou, inspeccionó y estudió las reservas y usos del petróleo de Luyan. Aprovechando el hecho de que el petróleo no se quema por completo fácilmente para producir negro de humo, fue pionero en el proceso de utilizar negro de humo de petróleo en lugar de negro de madera de pino para fabricar tinta para cigarrillos. Ha señalado que los recursos petroleros son abundantes y "nacen del infinito", vaticinando que "esta cosa nunca será utilizada en el mundo", lo que se ha comprobado hoy. Además, el nombre "petróleo" se utilizó por primera vez en "Shen Kuo", que es mucho más apropiado que los nombres anteriores de pintura para piedra, agua con grasa de piedra, aceite para fuego, queroseno, nafta, vela de piedra y otros nombres. En los registros del "Taiyin Xuanjing" (cristal de yeso) de Meng Qianbitan, Shen Kuo distinguió varios cristales en términos de forma, delicuescencia, escisión, calentamiento y deshidratación, etc., y señaló que aunque tienen el mismo nombre, no son la misma cosa. También habló de ejemplos de transformación de metales, como el fenómeno físico de utilizar una solución de sulfato de cobre para convertir el hierro en cobre. Los métodos que describió para identificar sustancias demostraron que la investigación sobre sustancias en aquella época había superado la simple observación de los fenómenos superficiales y había comenzado a explorar la estructura interna de las sustancias.
Shen Kuo también cuenta con destacadas investigaciones en matemáticas. 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.
Geógrafo + Científico Médico
Shen Kuo también llegó a muchas conclusiones sobresalientes en geociencia, 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 Sanggan. 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 experto 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, Buyi Bi inventó la impresión de tipos móviles (último día + segundo día), los logros arquitectónicos del artesano popular Yu Haohe, el avanzado método de bloqueo Guanlong de He Gonggao creado por He Gonggao Chao y las hazañas de los astrónomos civiles Wei Pu y Li Xiu, muchos anónimos. héroes como Hebei Steelmaking y Fujian Tea Planting 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 se han preservado y transmitido de generación en generación.
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 Tuo 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 muchas cuestiones relacionadas con las matemáticas, la meteorología, la medicina, etc., destacó repetidamente la necesidad de adaptar las medidas a las condiciones y tiempos locales. 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" rígidamente. 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.