梦溪笔谈(选段)——地理知识.doc

（一）淤田我国古代常截引浑浊河流的河水来灌溉农田，既利用河水浸润土地，又利用水中夹杂的淤泥来改善瘠薄的土质，增加土壤肥力。这种人工淤田的方法早在战国时就已普遍运用。如当时的魏国曾经引漳水灌溉河内的农田，把原来的盐卤之地变为良田沃土（见汉书沟洫志）。以后历代都采用这种截流方法淤田，而且规模不断增大。本则笔记概述汉唐时代引河水淤田的成就。汉朝用泾水灌溉渭河平原，唐代引汴水淤积下游洼地，都给人民带来利益，因而受到百姓歌颂。由此证明淤田确实是一件富国利民之举。熙宁中，初行淤田法，论者以谓史记【史记】应为汉书，系沈括误记。汉书沟洫志记载，汉武帝太始二年（公元前95年）引泾水流经白渠，注入渭中，得良田四千五百余顷。下面引文是当时百姓歌颂白渠的歌谣。所载：“泾水一斛【斛】古代的容量单位，十斗为一斛。斛，音。，其泥数斗。且粪【粪】给禾苗培土、施肥。且溉，长我禾黍。”所谓粪，即淤也。予出使至宿州，得一石碑，乃唐人凿六陡门【陡门】又称斗门，堤堰的闸门。，发汴水以淤下泽，民获其利，刻石以颂刺史【刺史】州的行政长官。之功。则淤田之法，其来盖久矣。【译文】熙宁年间，开始推行淤田法。议论者认为史记中记载说：“泾水一斛，其中的泥沙有几斗。既灌田又施肥，使我们的庄稼长得绿油油。”这里所说的粪，就是淤田。我出使到宿州，发现一块石碑，原来是唐代人开凿六座斗门，截引汴河水对下游的低洼田土进行淤田，人民得到益处，刻了石碑来称颂刺史的功绩。可见淤田的方法，由来大概已很久了。 （二）陨星本节记载了发生于常州的一次陨星坠落现象。对于流星陨落这一自然现象，古人缺乏科学知识，因而往往把它看作是天降灾祸，附上了神秘而又恐怖的色彩。与上述迷信态度相反，也有一些进步的思想家，用追求真相真理的态度对陨星现象作出了科学的解释。沈括就是其中的一位佼佼者。他完全摒弃了那些迷信邪说，对陨星的出现、坠落以及被发掘出来的全过程作了如实的记载，详细地描述了它的火光、温度、形状、比重。尤其有意义的是他发现陨星的组成成分是铁。这是我国古代文献资料中对陨星成分的首次文字记录，与现代对陨星成分的认识是相吻合的。治平元年，常州日禺【日禺】即隅中，相当于上午九至十一时。禺，音。时，天有大声如雷，乃一大星，几如月，见于东南。少时而又震一声，移著西南。又一震而坠在宜兴县民许氏园中，远近皆见，火光赫然照天，许氏藩篱皆为所焚。是时火息，视地中有一窍如杯大，极深，下视之，星在其中荧荧然。良久渐暗，尚热不可近。又久之，发其窍，深三尺余，乃得一圆石，犹热，其大如拳，一头微锐，色如铁，重亦如之。州守郑伸得之，送润州金山寺，至今匣藏，游人到则发视。王无咎为之传甚详。【译文】治平元年，在常州，有一天近午时分，天上巨响如雷鸣，原来是颗大星，几乎像月亮一般大，出现在东南天际。一会儿又响一声，移到了西南。又响一声，就坠落在宜兴县百姓许氏的园子里。远近的人都看见了，火光明亮映照天空，许家园子的篱笆都被烧毁了。这时，火光熄灭了，只见地上有一个洞，洞口像杯子大小，极深，向下探看，陨星在里面熠熠发光。过了很久，光逐渐暗下去，但还很热，不可接近。又过了很久，挖开洞，掘下去三尺多深，就挖到了一块圆形石头，还是热的，像拳头一样大，一端略微尖些，颜色像铁，重量也和铁相仿。知州郑伸得到了这块陨石，送到润州金山寺。至今用匣子珍藏着，游人来了才打开匣子展示。王无咎对这件事记载得十分详细。（三）暴雷本则笔记描述了一次暴雷袭击现象。在雷击中，金属器具都销熔为液体，而非金属器具却能完好无损。一般来说，带有负电荷的云层接近地面时，会使地面产生感应正电荷。当电位差超过一定的限度，就会发生放电现象，放出大量的热能和光能，这就是雷击。同时，高电压放电可以生成高频交变磁场，处在电磁场内的金属会产生强大的涡电流，足以使金属熔化；而非导体则不会产生涡电流，因而“曾不焦灼”。其原理和现代工业中用来熔炼金属的高频感应电炉相似。沈括一方面客观地描述了雷击现象，但另一方面又以佛书的话来证明雷击是“非人情所测”，并引出了人类不能“穷测至理”的结论。这种认识上的“不可知论”显然是错误的，这反映了当时科技发展水平的局限性。内侍【内侍】在宫廷中执役的人员。李舜举家曾为暴雷所震。其堂之西室，雷火自窗间出，赫然出檐。人以为堂屋已焚，皆出避之。及雷止，【黔】黑色。黔，音。【扣】用金属缘饰器具的边口。【刀室】刀鞘。【流】这里指熔化。【铄】销熔，熔化。铄，音。其舍宛然，墙壁窗纸皆黔。有一木格，其中杂贮诸器，其漆器银扣者，银悉熔流在地，漆器曾不焦灼。有一宝刀，极坚钢，就刀室中熔为汁，而室亦俨然。人必谓火当先焚草木，然后流金石。今乃金石皆铄，而草木无一毁者，非人情所测也。佛书言“龙火得水而炽，人火得水而灭”，此理信然。人但知人境中事耳，人境之外，事有何限，欲以区区世智情识，穷测至理，不其难哉！【译文】内侍李舜举的家曾经被暴雷轰击。他的堂屋西边的房间，雷火从窗口喷出，光亮耀眼，窜出房檐之外。人们认为堂屋已经被烧毁了，都跑出去躲避。到雷停止以后，那间房子依然完好，只是墙壁和窗纸全部变黑了。有一个木头橱架，其中杂放着各种器具，那些镶银作装饰的漆器，银饰完全熔化流在地上，漆器居然没有烧焦。有一把宝刀，非常坚硬，在刀鞘中就熔化为液体，而刀鞘却俨然完好。人们一定会认为火应当先焚毁草木，然后才能熔化金石。现在是金石全都熔化了，但草木却没有一样被烧毁的，这不是人的情理所能预料的。佛书上说：“龙火得水而更旺，人火得水而熄灭。”这个道理是确切的。人们只能知道人世间的事情罢了，人世之外，事情哪有什么极限？想用区区有限的世俗的智慧、情理和见识，去深透地探测那无穷尽的事理，不是很难的吗？ （四）冷光这则笔记描述两类物质奇异的发光现象。一类是在空中飘浮的，像水银一样流动的光。这种光可能是某些可燃气体，如磷化氢（P2H4）之类，在空气中燃烧而产生的。由于这些气体比空气轻，而且燃点极低，当它们燃烧时就能看到沈括记述的现象。另一类是煮熟的鸭蛋所发的光。这种光可能是一种叫作成光蛋白质的物质在氧的作用下发出的，类似于萤火虫的光亮。这种蛋白质在水的作用下可以不断地还原，使发光效应延续下去。化学发光、生物发光本来是一种自然现象，但古人缺乏科学知识，因而往往感到恐怖和神秘，称它们为鬼火、神灯。沈括尽管还不能确知它们的发光原理，但明确指出“物有相似者，必自是一类”。而不带有迷信色彩。卢中甫家吴中。尝未明而起，墙柱之下，有光熠然【熠然】光耀、明亮。熠，音。，就视之，似水而动。急以油纸扇挹【挹】舀，酌取。挹，音。之，其物在扇中滉样【滉样】又写作“滉漾”，滉荡、飘浮。滉，音。，正如水银，而光艳烂然，以火烛之，则了无一物。又魏国大主家亦尝见此物。李团练【团练】官名，即团练使，宋代为武臣寄禄官，职位高于刺史而低于防御使。李评：字持正，宋代上党（今山西长治）人，累官成州团练使，知蔡州卒。评尝与予言，与中甫所见无少异，不知何异也。予昔年在海州，曾夜煮盐鸭卵，其间一卵，烂然通明如玉，荧荧然屋中尽明。置之器中十余日，臭腐几尽，愈明不已。苏州钱僧孺家煮一鸭卵，亦如是。物有相似者，必自是一类。【译文】卢中甫家住吴中。曾经天不亮起床，发现墙柱下面有光亮闪耀，走近一看，见它像水一样浮动。他急忙用油纸扇舀起来，这些东西在纸扇上晃动，正如水银一样，灿烂发光；用灯光照视，却全无一物。另外，魏国大长公主的家里也曾经见过这种东西。团练使李评曾与我谈到此事，和卢中甫见到的没有多大差别，不知道是何种怪异东西。我以前在海州，曾有一天夜里煮咸鸭蛋，其中一个鸭蛋像玉石一样光亮透明，亮晶晶地把屋子全照亮了。放在器皿中十多天，几乎全部腐烂发臭了，却更加明亮。苏州钱僧孺家中煮一个鸭蛋，也是这样。彼此相似的东西，必定是自成一类的。 （五）石油元丰三年至五年（公元10801082年），沈括调任延州知州，并兼任鄜延路经略安抚使。延州在古代一直是盛产石油的地方。有关延州石油的记载，可以追溯到汉代。班固的汉书地理志中说，上郡高奴县有水可以燃烧。这种可燃的“水”就是石油。在延州任上，沈括考察了石油的出产情况，把这种油液命名为“石油”。这一科学名称后来为世界各国所接受，一直沿用至今。我国是世界上最早使用石油的国家，很早就开始利用石油为社会生产服务。晋代张华的博物志记载说，西北边地的人用石油来照明、润滑车轴、修补器皿裂缝（见郦道元水经注卷三河水引）。沈括用石油烟炱代替松木烟炱，制造出质地优良的墨，开辟了石油利用的新途径。他还预言“此物后必大行于世”，这一论断在我们今天的现实生活中已经得到证实。鄜、延境内有石油，旧说“高奴县出脂水”，即此也。生于水际，沙石与泉水相杂，惘惘【惘惘】即汪，液体积聚满盈的样子。惘，音。而出，土人以雉尾裛【裛】通“浥”，沾湿。裛，音。之，乃采入缶中，颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓，所沾幄幕皆黑。予疑其烟可用，试扫其煤【煤】煤炱，这里指石油燃烧而生成的碳黑。以为墨，黑光如漆，松墨不及也，遂大为之。其识【识】标志、标记。识，音。文为“延川石液”者是也。此物后必大行于世，自予始为之。盖石油至多，生于地中无穷，不若松木有时而竭。今齐、鲁间松林尽矣，渐至太行、京西、江南，松山大半皆童【童】山上不长草木，光秃秃的样子。矣。造煤人盖未知石烟之利也。石炭烟亦大，墨人衣。予戏为延州诗云：“二郎山下雪纷纷，旋卓【旋卓】旋：随即，不久。卓：直立，撑起。穹庐【穹庐】圆形帐篷，如今蒙古包。学塞人。化尽素衣冬未老【冬未老】意即冬天尚未过去。，石烟多似洛阳尘。”【译文】鄜延路境内有石油，古书记载说“高奴县出产脂水”，就是指的这一带的石油。石油出产于水边，与沙石、泉水相混杂，汪汪流出。当地人用野鸡尾把油沾起来，采入瓦罐中。石油很像纯漆，燃起来像烧麻杆一样，只是烟很浓，把营帐都熏黑了。我猜测它的烟末可以利用，就试着把烟炱扫下来制成墨。这种墨黝黑发亮像漆一样，松烟制成的墨也不如它，于是就大量制作石油烟墨。那些带有“延川石液”标记的就是这种墨。这种东西今后必然会在世上广泛应用，是从我开始使用它们的。大抵石油蕴藏极多，产于地下无穷无尽，不像松木总有一天会用完，现今齐鲁一带松树林已经砍伐光了；逐渐延伸到太行、京西、江南一带，原来松林茂密的山岭大半已经光秃秃的了。制作墨的人大概还不知道石油烟的用途。石炭烟也很浓，可以熏黑人的衣服。我戏作了一首延州诗：“二郎山下雪纷纷，旋立毡帐学习边塞人。白衣服全染黑了，寒冬尚未过去，石油烟末多似洛阳的灰尘。”（六）旋风本则记载了北宋中期恩州武城县遭受旋风袭击的实况。从文中描述的情景来看，这种旋风就是现代气象学上所称的龙卷风。龙卷风的成因与小区域气压差异有密切关系。由于局部地区气压差别很大，空气急速对流，产生空气旋涡，从而形成了从天空垂挂到地面的漏斗状云柱，并伴随异常强烈的旋风。漏斗状云柱内气压很低，因此具有很强的吮吸作用，它常把大量的水、尘土吸到空中，构成巨大的水柱或尘柱，远远望去好像一只扭曲的羊角，故人们又称它为羊角风。龙卷风具有极大的破坏力，可以把经过之处的人、畜、器物卷入空中，造成严重的灾害。在文中沈括真实地描述了龙卷风的过程以及造成的灾害。这是我国气象学史上关于龙卷风的珍贵资料。熙宁九年，恩州【恩州】治所在今河北清河，辖境包括今河北清河，山东平原、夏津、武城。宋代的武城县在今山东武城南。武城县有旋风自东南来，望之插天如羊角。大木尽拔，俄顷，旋风卷入云霄中。既而渐近，乃经县城，官舍民居略尽，悉卷入云中。县令儿女奴婢卷去复坠地，死伤者数人。民间死伤亡失者不可胜计。县城悉为丘墟，遂移今县。【译文】熙宁九年，恩州武城县有旋风从东南方向刮来，远远望去，像一支羊角直插入天空。大树全被风连根拔起，很快旋风就将它们卷入云霄中。不久旋风渐渐地移近，经过县城，官舍民房几乎一扫而尽，全都被卷入云中。县令的儿女和奴婢被卷走，又摔在地上，死伤了好几个人。老百姓中死伤和失踪的人不计其数。县城完全成为一片废墟，于是县城就移到了现在这个地方。（七）避风术沈括是一个留心观测天象的人。他曾经在一次大旱的时候，准确地预报了降雨的日期，从而受到朝廷的重视（见笔谈卷七第一三四条）。在本则笔记中，他记录了一条行之有效的避风术：夏季在江湖间旅行，五更时分即起来观察天象，必须星月皎洁、天无片云，才可启程前行，到中午时又得停下。这样做，就能避免遇到风暴。从现代气象学观点来看，这一记载是有科学道理的。当风暴来临之前，天空总会出现变化的预兆，例如聚集大量的卷积云、云层色彩灰暗、月光昏黄等。因此只要仔细观察天象，就可以预测天气情况。江湖间唯畏大风。冬月风作有渐，船行可以为备；唯盛夏风起于顾盼【顾盼】向前后周围观看。这里指时间极为短暂。间，往往罹【罹】遭遇。罹，音。难。曾闻江国贾人有一术，可免此患。大凡夏月风景【风景】指刮风时的景象。，须作于午后。欲行船者，五鼓初起，视星月明洁，四际【四际】这里指天空的四周。至地，皆无云气，便可行，至于巳时即止。如此，无复与暴风遇矣。国子博士李元规云：“平生游江湖，未尝遇风，用此术。”【巳时】古人用地支来记时，巳时相当于午前九时至一一时。【国子博士】古代国家最高学府国子监的教官。【译文】江湖间行船就怕遇到大风。冬季大风是渐渐刮起来的，行船可以防备；只有盛夏大风转眼间就刮起来了，行船往往遇难。曾经听说江湖上商人有一个方法，可以避免这种危险。大凡夏天的暴风总是在午后才兴起。要行船的人，五更初就起来，看天空如果星月皎洁，天际四周直到地面都没有云气，就可以行船了。到巳时时分便停下来，这样就不会与暴风遭遇了。国子博士李元规说：“我平生在江湖上游历，从未遇过暴风，就是使用了这一方法。”（八）日月的形状在我国，很早就已经观测到月亮的盈亏变化，并对此作出了科学的解释。东汉时代卓越的科学家张衡（公元78139年）曾经正确指出月球本身并不发光，是日光照耀方使它发出光亮，而那些阴影则是阳光照射不到的地方（见张衡灵宪，原文为“月光生于日之所照，魄生于日之所蔽”）。沈括进一步阐述了张衡的论断。在本书中，他把月球比作一粒银丸，本身并不发光，由太阳照射才能发光。同时，月球又好比是用白粉涂了一半球面的弹丸，侧面看就像一柄弯钩，正面看则是一个满圆，由此可以解释月亮的圆缺变化。他使用浅显生动的比喻，说明了深刻的科学道理。在文中沈括把太阳、月球看成是“有形而无质”的东西，并以此来解释它们“相值而无碍”的原因，这又是违反科学的。又问予以：“日月之形，如丸邪？如扇邪？若如丸，则其相遇岂不相碍？”予对曰：“日月之形如丸。何以知之？以月盈亏可验也。月本无光，犹银丸，日耀之乃光耳。光之初生【光之初生】指阴历月初，初见月光。，日在其旁，故光侧而所见才如钩；日渐远，则斜照，而光稍满。如一弹丸，以粉涂其半，侧视之，则粉处如钩，对视之，则正圆。此有以知其如丸也。日、月，气也，有形而无质，故相值而无碍。”【译文】又问我：“日月的形状，是像圆球呢？还是像扇面呢？如果是像圆球，那么它们相遇时难道不相互阻碍吗？”我回答道：“日月的形状像圆球。怎么知道是这样呢？从月亮的圆缺可以验证。月亮本身并不发光，好比是个银球，太阳照耀着它才发光。每当月初刚有月亮的时候，太阳在它的旁边，所以阳光只能照在侧面，看见的月亮才会像个弯钩。太阳渐渐远去，阳光就斜着照过来，月光就逐渐圆满起来。好比一个圆球，用白粉涂它的一半，从侧面看它，粉涂的地方就像弯钩；从正对面看去，就全圆了。这就是我判断它们像圆球的根据。日、月是一种气，有形状而没有质体，所以相遇时并无阻碍。” （九）解州盐池中国古代北方池盐的生产曾在社会经济与政治生活中占据重要地位。在北宋时期，池盐的财利，甚至达到了天下赋税收入的一半，成为国家经济收入的重要来源。本则笔记记述解州池盐生产的情况。其中最具有科学价值的是使用淡水稀释盐卤制盐的记载。文中说：“大卤之水，不得甘泉和之，不能成盐。”从现代化学分析来看，盐卤的化学成分主要包括氯化钠（NaCl）、硫酸钠（Na2SO4）、硫酸镁（MgSO4）。盐卤浓度高，它们就容易结成坚硬的“硝板”，凝结在盐卤表面上，使盐卤不能结晶。用淡水将盐卤稀释，可以带走一部分杂质，并能阻止硝板的凝结，从而获得优质的颗盐。在笔记中沈括还记述了当时的盐民与危害盐池的洪水作抗争的情形。浊水渗入盐卤，就会淤积盐卤矿脉，致使盐卤不能浸出。为了保护盐池的生产，人们修渠筑堤来防备它。解州盐泽，方百二十里。久雨，四山之水悉注其中【“四山之水”句】解州盐池的产生，是由于地质新生代时期中条山发生大面积的地层升降运动，使山麓造成断裂，形成了狭长的陷落地带，而盐池就位于陷落地带的最低处。，未尝溢；大旱未尝涸。卤色正赤【卤色正赤】卤水颜色呈现红色，据化学分析，可能是盐卤中含有机物形成的。，在版泉【版泉】在硝板上开凿一个坑洞，使卤水汇集，便于提取。之下，俚俗谓之“蚩尤血”。唯中间有一泉，乃是甘泉【甘泉】淡水泉，水微咸，可供饮用，凡晒盐都要先引这种淡水入田垄，然后再渗入卤水。，得此水然后可以聚。又其北有尧梢水，亦谓之巫咸河。大卤之水，不得甘泉和之，不能成盐。唯巫咸水入，则盐不复结，故人谓之“无咸河”，为盐泽之患。筑大堤以防之，甚于备寇盗。原其理，盖巫咸乃浊水，入卤中则淤淀卤脉【卤脉】盐卤矿脉。解州盐池底部是很厚的黑灰色淤泥盐层，称为黑河，它是卤水中盐分的主要来源。，盐遂不成，非有他异也。【译文】解州盐池方圆一百二十里。久雨后，四面山上的水都流注到池里，但池水从未漫出过；天大旱时，也没有干涸过。卤水是红色的，集聚在版泉的下边，当地俗称为“蚩尤血”。唯独盐池中间有一眼泉水，却是淡水，有了这水，然后可以使盐卤结晶。另外，盐池北面有尧梢水，也叫做巫咸河。盐池的卤水，没有甘泉水渗和，就不能生成食盐。唯有巫咸水流入，盐卤就不再结晶，所以人们称它为“无咸河”，是盐池的祸患。人们修筑起大堤来防备它，其用心程度超过防备盗贼。推究它的道理，大概巫咸河水本是浊水，流入大卤中就会淤淀堵塞盐卤矿脉，便不能产盐了，没有其他特殊原因。陵州盐井四川是我国古代井盐生产的主要基地，岷江、沱江流域一带就是盐井分布的密集区。唐代李吉甫的元和郡县志卷三十三就记载了蜀地盐井，并详细描绘了盐井的规模：“陵井纵广三十丈，深八十余尺，益都盐井最多，此井最大。”本则笔记记述陵州盐井的结构以及修复盐井时为制伏有毒废气而采取的措施。让液体与气体对流，使液体吸附并带走那些有害气体，就是现代化学工业常用的工艺方法。这里所记录的“雨盘”制伏“阴气”一事，是这种工艺方法在历史文献中的较早记载。陵州盐井，深五百余尺，皆石也。上下甚宽广，独中间稍狭，谓之“杖鼓【杖鼓】古代的一种敲击乐器。在木头框架上蒙上皮革制成，两端粗，中间细窄，形状与现代朝鲜族乐器长鼓相似。腰”。旧自井底用柏木为干【干】这里指在盐井四壁层层叠架而上，用以加固井壁，防止土石垮落的木框架。，上出井口，自木干垂绠而下，方能至水。井侧设大车绞之。岁久，井干摧败，屡欲新之，而井中阴气【阴气】指盐井中产生的有害气体，如硫化氢（H2S）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）等。袭人，入者辄死，无缘措手。惟候有雨入井，则阴气随雨而下，稍可施工，雨晴复止。后有人【有人】宋史卷三三三记载，创制雨盘者是当时的陵州推官杨佐。以一木盘，满中贮水，盘底为小窍，酾【酾】滤酒。这里指洒水。酾，音。水一如雨点，设于井上。谓之“雨盘”，令水下终日不绝。如此数月，井干为之一新，而陵井之利复旧。【译文】陵州盐井深五百余尺，井壁全是岩石。井的上部、下部都很宽广，只有中间较为狭窄，叫做“杖鼓腰”。旧时，用柏木作成井干，从井底直达井口，从井口的木干上用大绳吊下去，才能到达水面。井旁安设大绞车绞动绳索。年代久远，井干朽烂，多次想换新的，但是井中阴气袭人，人一下去就死，无法下井施工。只有等到雨天，阴气随雨水下降，才稍微可以下井施工，天一放睛就得停止。后来，有人创制了一个大木盘，盘中盛满水，盘底凿了许多小孔，水像雨点一样从小孔中洒出，安设在井口上，称为“雨盘”，让清水洒下终日不绝。这样连续几个月，井干被全部更新，陵州盐井又恢复了原有的盐利。（十）信州苦泉本则笔记记载用铁锅熬炼信州铅山县“苦泉”的胆矾，可以获取铜的情形。从现代科学分析，这实际上是一种化学置换反应，即硫酸铜溶液与铁作用，生成硫酸亚铁和金属铜。被置换的铜附着于铁锅之上，从而产生了铁器皿“亦化为铜”的奇妙现象。用胆矾水提取铜，是湿法冶金技术的起源。早在二千多年以前，古人就已经注意到了这种铁与铜的置换现象。神农本草经卷一“石胆”下就说：“能化铁为铜。”后来，晋代葛洪、梁代陶弘景都曾提到类似的事实。随着社会经济的进一步发展，铜的需求量日益增大，特别是历代铸钱都需要大量的铜，因而到了宋代，用胆矾水提取铜的生产达到了相当规模，并在铜钱的铸造生产中起了一定的作用。沈括用五行学说来解释自然物的置换现象，这是受到当时生产力发展和科学水平的限制，从而显得牵强附会。信州铅山县有苦泉，流以为涧。挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜【釜】锅。，久之亦化为铜。水能为铜，物之变化，固不可测。按黄帝素问有“天五行，地五行。土之气在天为湿，土能生金石，湿亦能生金石”，此其验也。又石穴中水，所滴皆为钟乳【钟乳、殷孽】石灰岩溶液流出地面后，受温度和压力影响，分解成难溶于水的碳酸钙，经蒸发滴聚而凝结成尖状固体，下垂的叫钟乳，上突的叫殷孽。、殷孽。春秋分【春秋分】春分和秋分，这里指春季和秋季。时，汲井泉则结石花【石花】井水中的碳酸钙沉淀物，形状略似花朵。它的成因与石笋的生成相同。；大卤【大卤】盐池中的盐原液。这种原液经过蒸发即可得到盐。之下，则生阴精石【阴精石】一种盐池中的生成物，俗称龟背石，是石膏与水的化合物。，皆湿之所化也。如木之气在天为风，木能生火，风亦能生火，盖五行之性也。【译文】信州铅山县有苦泉，流出来形成溪涧。舀出苦泉水熬炼，就成为胆矾，烹制胆矾就生成了铜。时间一久，熬胆矾的铁锅也变成了铜。水能变化为铜，物质的变化确实是不可预测的。按黄帝素问上记载说：“天有五行，地有五行。土中之气到了天上就是湿气，土能生成金属石头，湿也能生成金属石头。”这就是证明。还有石洞中的水，水滴都变成钟乳、殷孽。春、秋时节，打出来的井水就出石花；盐池卤水之下，能生成阴精石。这些都是湿气的变化所产生的。好比木的气在天空中是风，木能生火，风也能生火，这大概是五行的本性。测量汴渠汴渠是宋代漕运的重要航道。当时，大量的官私物资都通过汴渠运送，据宋史河渠志记载，汴渠“岁漕江、淮、湖、浙米数百万，及至东南之产，物华天宝，不可胜计”。但汴渠以黄河为水源，又是一条多泥沙河流，如果岁久而不加疏浚，就会使河道淤塞，造成河决泛滥之灾。熙宁五年（公元1072年）沈括奉旨疏浚河道，并勘测汴渠沿线地形。本则笔记记载了沈括测量汴渠水准高度一事。他因地制宜，采用“分层筑堰”的方法，利用大堤外旧沟，筑成阶梯形水堰，分别测出它们的高度差，加起来就得到了汴渠整个的地形高度差。这一方法是我国测绘技术史上的重大成就。在世界上，古代希腊人曾经测量过海的远近，古代罗马人也测量过街道的长度，但都限于平面测量，而地形高度差的测量则是自沈括开始的。 （十一）国朝汴渠【汴渠】隋代开凿的运河通济渠的一段，是宋代首都汴京（今河南开封）的水路交通要道。它从汴京经过应天府（今河南商丘）、宿州（今安徽宿县）、泗州（旧址在今江苏泗洪东南），流入淮河。现在大部分河道已湮没。，发京畿【京畿】古代国都附近的地区，对首都起保卫作用。畿，音。辅郡三十余县夫，岁一浚。祥符中，合门祇候使臣【合门祇候使臣】宋代官名，掌管宫内礼仪，迎接百官、使者朝参等事务。祇，音。谢德权领治京畿沟洫，权借浚汴夫。自尔后三岁一浚，始令京畿民官皆兼沟洫【洫】沟渠。洫，音。河道，以为常职。久之，治沟洫之工渐弛，邑官徒带空名，而汴渠有二十年不浚，岁岁堙淀【堙淀】淤积沉淀。异时京师沟渠之水皆入汴，旧尚书省【尚书省】官署名，与中书、门下合称为三省，下辖六部，掌管全国行政。都堂壁记【壁记】嵌在壁上的碑刻记事文。云：“疏治八渠，南入汴水。”是也。自汴流堙淀，京城东水门下至雍丘、襄邑，河底皆高出堤外平地一丈二尺余。自汴堤下瞰，民居如在深谷。熙宁中，议改疏洛水入汴。予尝因出使，按行汴渠，自京师上善门量至泗州淮口，凡八百四十里一百三十步。地势，京师之地比泗州凡高十九丈四尺八寸六分。于京城东数里白渠中穿井，至三丈方见旧底。验量地势，用水平、望尺、干尺【水平、望尺、干尺】测量地形的仪器。水平即水准仪，望尺即觇板，干尺即标尺。量之，不能无小差。汴渠堤外，皆是出土故沟水，令相通时，为一堰节其水，候水平，其上渐浅涸，则又为一堰，相齿如阶陛，乃量堰之上下水面相高下之数，会之，乃得地势高下之实。【陛】台阶。【译文】国朝的汴渠，每年要征调京城附近的三十余县的农民疏浚一次。祥符年间，合门祇候使臣谢德权负责治理京城近郊沟渠，暂时借用疏浚汴渠的农民。从此以后每三年疏浚一次，开始时任命京城附近的地方官员都兼管治理沟渠河道，作为经常性的职务。日子久了，治理沟渠的工程渐渐松弛下来，地方官员只是带了一个虚衔，而汴渠有二十年没有疏浚，泥沙年年淤积沉淀。从前京城沟渠的水都流入汴渠，旧的尚书省政事堂壁记上记载说“疏治了八条河渠，向南流入汴水”，说的就是这种情况。自从汴渠淤积后，从京城东水门下到雍丘、襄邑，河底都高出堤外的平地一丈二尺多。从汴堤上往下俯瞰民房，就像处在深谷里面。熙宁年间，商议改疏洛水入汴渠。我曾因此出使，沿途按察汴渠，从京师上善门测量到泗州淮口，共八百四十里又一百三十步。按照地势，京城的地面比泗州共高出十九丈四尺八寸六分。在京城东边几里地的白渠中挖井，挖到三丈深才见到旧的河底。测量地形，用水平、望尺、干尺去量，不能没有小的误差。汴渠大堤以外，都是过去挖土筑堤留下的旧沟水，让沟水相通之后，筑一道堰拦住沟水。等到水与堰平了，上游的水逐渐干涸，于是又筑一道堰。各道堰依次排列像阶梯状。