11世纪末
沈括著《梦溪笔谈》

在中国江苏省的镇江市，有一座始建于北宋年间的园林建筑——梦溪园。它是北宋著名的政治家和科学家沈括晚年的居所。据说沈括在30岁的时候，常常梦见一处风景秀美之地，山清水秀，花木如锦，就托人在镇江买了一块园地。

几年后，当他路过此地时，不禁又惊又喜，觉得像是到了梦中所游之地，于是举家迁往镇江。就在这里，沈括举平生所见，撰写了笔记体著作《梦溪笔谈》，包括《笔谈》《补笔谈》和《续笔谈》三部分，内容涉及天文学、数学、物理学、地理学、生物学、医学、军事学、文学、史学、考古学及音乐等，其中自然科学方面的内容约占总数的36%，是一部集前代科学之大成的光辉巨著。沈括是一位具有“实业报国”思想的技术官员，他关心科学技术，在很多科技领域都有真知灼见。

在北宋，人们已经制出了世界上最早的指南针，能在看不见日月星辰的时候辨别方向。在《梦溪笔谈》中，沈括不仅记载了指南针的详细制作过程，还指出了指南针不能确切地指示南方，它总会微微向东偏。这就是磁偏角，比欧洲人观测到磁偏角早了400多年。该书有许多光学方面的观察和实验的记录及分析，介绍了凹面镜成像和针孔成像的原理，解释了古代透光铜镜的原理，对光的直线传播、光的折射和虹的形成进行了研究。该书还介绍了很多声学方面的知识，包括乐律、古乐钟的发声以及古琴的制作等，并记载了声音共振实验。

除了在数学方面首创了隙积术和会圆术，《梦溪笔谈》还记载了沈括在天文和历法方面的发现。沈括改进了一批天文仪器，如浑仪，使其更便于观星，又方便又精确。他还利用日晷、漏刻等仪器得出冬至日短、夏至日长的结论，在历法上大胆创新，提出了《十二气历》，较好地解决了古代历法中阴阳历之间难以调和的矛盾。

沈括还以其丰富的阅历，撰写了有关山川、地名沿革与考辨的条目，对各地重要物产、重要生产与生活资料的产销与经营管理等方面做了详细记述，为研究自然地理和北宋时期政治经济提供了宝贵的史料。沈括还考察了温州雁荡山独特地形地貌并提出其成因：“原其理，当是为谷中大水冲激，沙土尽去，唯巨石岿然挺立耳。”这种“流水侵蚀作用”的看法十分正确，比英国地质学家赫顿在《地球理论》中提出该观点早了约700年。该书还记载了大量的科学发明创造，如活字印刷术、炼铜、炼钢、炼油等，其中许多科学成就达到了当时世界的最高水平，并被沿用至今。

《梦溪笔谈》是一部百科全书式著作，在国际上亦受重视，英国科学史家李约瑟评价为“中国科学史上的里程碑”。