一天，张遂正在长安城外的天文台仰观星空，突然，被他派到河南阳城的一支天文测量队的队长南宫，匆匆赶回京城来见张遂。原来，张遂交给他的测量任务中有一项要求，就是测量各地不同的“北极高度”。因为地球是圆的，各地地平线与北极星连线的角度不同，肉眼看到的北极星的高度也就不同。怎样测算这个角度呢？南宫不能解决这个问题，特地赶回来向张遂请教。张遂听完南宫的话说：“这几天，各队都派人来京，向我提出同样的问题。我反复思考后，做成了这把尺子，取名‘复矩’，也许可以解决这个难题。”说着，他从怀中取出“复矩”来。原来这是一把直角拐尺，角间有一弧形刻度，角顶有丝线，系着一个铜锤。一行抬头找准了北极星，然后将拐尺举起，长的一边对准自己的眼睛，同时指向北极星，这时铜锤自然下垂，垂线与短边的夹角大小可以从弧上刻的度数一目了然。张遂指着这个夹角说：“这就是地平线与北极的夹角，北极的高度也就很容易算出来。”
实际上，张遂发明的“复矩”不仅能测出北极高度，而且这个度数同时就是北半球的纬度。因为地球是圆形的，子午线穿过南北两极，当人站在北极时，北极星正好在人的头顶，与地平线垂直成90°；如果站在赤道时，看北极星与地平线几乎重合，成0°角。沿着子午线走，北极星的高度也就逐渐变化。用“复矩”可以测量纬度，更重要的是，有了纬度的数据就可以计算出整个子午线的长短。张遂通过实测后，计算出每度弧长132.03公里，与现代用科学仪器测出的每弧度长111.2公里相比，当然不很精确，但张遂毕竟完成了人类第一次实测子午线，据历史记载，在张遂之后的90年，也就是814年，阿拉伯人才在幼发拉底河平原上进行了一次子午线的实测。
张遂在天文学上的贡献是多方面的，他还是世界上第一个发现恒星运动的人。这比西方天文学家发现恒星运动现象要早1000多年。
公元727年，他在刚刚修完“大衍历”后，不幸染病身亡，当时这位伟大的天文学家只有45岁。
1977年7月，中国科学院紫金山天文台把新发现的并被国际上承认的4颗小行星以4位中国古代科学家的名字来命名，其中一颗就是以张遂的名字命名的。让张遂留在浩渺寰宇，观苍天，察星宇，这是他的心愿，也是后人对他最好的纪念。
七、《梦溪笔谈》与《天工开物》分别是谁写的？
在我国古代科技发展的高峰期，涌现出一大批杰出的科学家，北宋时期的沈括和明朝末年的宋应星则是其中的佼佼者。他俩各自的代表作《梦溪笔谈》和《天工开物》堪称我国古代科技史上两颗灿烂的明珠。
沈括又叫沈存中，公元1031年出生在杭州钱塘，父亲是个中等的官儿，常随朝廷调遣，带着一家人走南闯北。沈括自幼勤奋好学，加上他的母亲知书达理，教子有方。沈括从小就养成了爱读书、爱思考的好习惯，他提出的各种各样的问题，母亲常常被问得不知如何回答。14岁时，他就把家里的藏书全读完了。
有一年4月，他去山上玩。发现一个奇怪的现象。只见山上桃花依然长得很茂盛，而此时山下的桃花却早已凋谢了。为什么会产生这种现象呢？他就去问他母亲，可是他母亲也回答不出这个问题。但他并不罢休，又去请教他最好的“老师”--书，经过不断学习，反复研究、思考，终于得到了答案。原来，山上由于地势较高，气温就比较低，所以开花的时间也就比较晚。
沈括从小就有如此敏锐的观察力，能够进行独立地研究思考，为他后来成为着名的科学家打下了基础。
沈括毕生从事科学研究。晚年时，他定居在润州，10年间他潜心写作，完成了中国古代科技史上的不朽名着《梦溪笔谈》。
《梦溪笔谈》是部百科全书式的着作，集中反映了沈括一生在自然科学各个领域里的研究成果。
在数学方面，沈括是中国古代数学中“隙积术”和“会圆术”的开创者，“隙积术”是求解垛积问题，属于高阶等差级数求和问题，“会圆术”是已知弓形的圆径和矢高求弧长的问题。对这两个问题，沈括在《梦溪笔谈》中都记载了自己发明的求解公式。
在天文历法方面，沈括有很高的造诣。公元1072年，他受命主持司天监的工作，司大监是当时国家研究天文历法的最高机构。沈括上任后亲自设计和改进了观测仪器：浑仪、浮漏和测日影表，大大提高了天象观测的精确度。
在地学方面，沈括也有独到的研究成果。
温州雁荡山，本为天下奇秀，但自古图籍未有记载。沈括亲自来到雁荡山，进行实地考察，发现这里的山峰峭拔险怪，被山谷环抱其中，但从岭外往内看，却什么也看不到。这种奇怪的地形引起了沈括的好奇心。经过多次考察研究，沈括认为这是由于谷中大水冲击，沙土被冲走，导致巨石岿然挺立。他根据对山顶和山底两方面的考察，断定雁荡奇峰的形成是由于流水侵蚀冲刷所造成的。他把这见解记录在《梦溪笔谈》中。由此，他联想到黄土高原地区的地貌，认为也是同一成因，所不同的只是雁荡是石，黄土高原地区是土。沈括对流水侵蚀地形所作的科学解释，要比近代有“地学之父”称誉的英国地质学家赫顿提出相同学说早了六七百年。
在自然科学的广阔领域里，沈括是一个全方位的研究者。对有关物理学的诸多问题，沈括都有着浓厚的兴趣，进行过卓有成效的研究。譬如，在光学上，他对凹面镜成像问题作了细心的观察，指出物体在凹面镜镜面到焦点之间成正立像，在焦点处无像，在焦点外成倒立像。在声学上，他做过共振实验。他剪了一个小纸人，放在古琴的基音弦上，拨动泛音弦的时候，纸人就会因共振而跳动，拨动别的弦时就没有这种现象。他再另外拿一只同样的古琴，拨动相应的琴弦，纸人也会跳动。沈括的共振实验比达·芬奇的类似的实验早了400年。在磁学上，他关于指南针的认识，表明他走在当时世界科学水平的前列。他指出，用磁石去磨针尖，针尖就指向南方，不过常常微偏东，并不完全指向正南。这就是说，他已经发现了地磁偏角。西方传说哥伦布于1492年发现地磁偏角，即便这样，也比沈括晚了400多年。
对科学研究，沈括有一种“打破砂锅璺(问)到底”的精神。有一次，他在书上读到一句话，说：高奴县“有洧水，可燃。”当时他不清楚洧水是什么东西，后来他到邮延(今陕西延安、富县一带)做官，找到了这种“洧水”。他试着用火一点，果然着了，烧出来的黑烟把墙都熏黑了。看着熏黑的墙壁，他想，能不能用它来制墨呢？说干就干，他立刻把“洧水”燃烧后的炭黑收集起来，做成墨。一用，效果非常好，“墨光如漆”，比用松烟做成的墨还要好。他把“洧水”称为“石油”，这一命名沿用至今。
沈括一生到过很多地方，他非常重视平时耳闻目见的创造发明，将它们一一写进《梦溪笔谈》之中。
沈括21岁时，在钱塘老家看到毕昇制作的胶泥活字，爱不释手。于是对毕昇的活字印刷设备和操作工艺作了详尽的调查，以后又记载在《梦溪笔谈》里。如果没有沈括的记载，这项伟大的发明就将永远被埋没。
喻皓是五代末、北宋初年着名的木建筑大师，着有专谈建筑的《木经》一书，可惜这部着作早已佚亡。多亏沈括在《梦溪笔谈》中对喻皓及其所撰的《木经》有所记载，这些记载成了研究中国古代建筑学的宝贵资料。沈括对这位建筑大师非常钦佩，为此他还特地记载了一个喻皓造塔的故事：传说喻皓督造的宝寺塔落成后，人们发现宝塔略微向西北倾斜，于是觉得很奇怪，不懂得赫赫有名的喻皓怎么会犯这样的错误。有人便去问喻皓。不料他听后，哈哈大笑，解释说：“这里的西北风十分强烈，现在塔向西北倾斜，日后，在风力作用下，会变正的。”后来，宝寺塔果然变正了。沈括晚年，怀着崇敬的心情特地去杭州考察了喻皓建造的梵天寺木塔，觉得喻皓的技艺果然名不虚传。
《梦溪笔谈》是部百科全书式的着作，除了人文科学的内容外，自然科学方面的内容涉及天文、地质、地理、物理、化学、数学、气象、工程技术、生物和医学等各个方面。沈括无疑是中国科学史上的一位巨人，他所取得的科学成就使他无可争议地成为中古时代科技文明的杰出代表。
比沈括晚生556年的宋应星是明末清初的一位科技巨人。他一生淡泊功名，专心从事生产技术的考察，随后将考察所得记录下来，写成《天工开物》一书。《天工开物》记述了直到明代为止的中国古代的各项技术，所以被誉为中国古代技术的百科全书。
《天工开物》全书共18卷，分上、中、下3集，从专业技术的角度，把农业、手工业方面18个生产领域中几千年来积累的经验加以全面概括，构成了一个完整的科学技术体系。它最大的意义在于系统总结了中国几千年来农业生产的丰富经验，全面反映了明代工艺技术方面的成就。书中配有123幅精美生动的插图，所画的生产工具比例恰当，立体感很强，照着样子就可以制造出来。由于图文并茂，读者打开《天工开物》就像观看电影纪录片一样，把我国300多年前丰富的物产情况，以及那个时候我国工农业发展的特点，一一呈现出来，既生动清晰，又具体直观。
关于农业，这部书记载得特别详尽，无论选种、育种、耕作、水利、土壤、肥料，都有细致的描述。尤其对水稻栽培的全过程都作了详细的记述。宋应星还十分重视经济作物的栽培，例如种植甘蔗，书中具体叙述了怎样选择土壤、选留蔗种、育苗移秧以及中耕培土等增产措施。直到现在，我国广大蔗农仍按照《天工开物》一书记载的做法进行种植。谈到油类作物，书中记述了16种油料作物的产曲率、油的性状以及它们的用途，甚至具体介绍了榨油的方法，这些方法直到现在还在油脂生产中使用着。
明代的手工业生产技术在当时世界是遥遥领先的。《天工开物》记载的工业生产包括纺织业、制盐业、制糖业、陶瓷生产、造纸业、矿业、冶炼业，机械制造业，等等，几乎无所不包。
例如纺织业，《天工开物》中详细介绍了缫丝，丝织提花，以及轧棉、弹花、织布、染整等一系列生产工序。明代的提花机结构相当复杂，是当时世界上最先进的纺织机械。《天工开物》中有一幅《花机图》，把提花机画得非常清楚细致，为研究当时的纺织工业和机械制造工业提供了形象的资料。《天工开物》用占全书1/5的篇幅详细叙述了明代在采矿、冶金和金属加工方面的技术成就，宋应星是我国历史上第一个系统论述采矿工程的人。书上记载的许多冶金技术，反映了中国当时先进的铸造工艺。
宋应星写《天工开物》时已经47岁了，当时他只是江西分宜县-个分管教育的小官--教谕，由此可以想象他是在非常困难的条件下完成这部科学巨着的。为了写这部书，他从青年时就收集资料，前后整整花了30年的心血，以至于当他47岁动手写作时，由于长期辛劳和用脑过度，看上去像是个年过花甲的老人。
《天工开物》问世后，不仅在我国科技领域中产生深远的影响，在世界科技史上也占有重要的地位。这本书出版不久，就传到日本，以后又译成法文。在法国以《中华帝国古今工业》的书名出版，促进了中国许多先进的科学技术在欧洲的传播。
闻名于世的英国科技史家李约瑟称宋应星是“中国的狄德罗”。把宋应星与同时代的法国思想家、《百科全书》的编撰者狄德罗相提并论，证明了宋应星的辉煌成就和《天工开物》在世界科技史上的重要地位。
八、哥伦布发现美洲大陆是一个意外吗？
提起美洲大陆，人们自然不会忘记世界上第一个发现美洲大陆的意大利航海家哥伦布的。
哥伦布于1451年出生在一个意大利热那亚城的纺织工人的家庭里。他从小便对大海产生浓厚的兴趣，憧憬着长大以后成为一个航海家。早在少年时期，他就多次参加航海活动，到过几内亚、英国等地，听到过各种各样关于航海的传说。特别是他与天文学家托斯堪内里(1397-1482)的通信中，相信从大西洋出发一直向西航行，可以到达东方的说法。他更想亲自去航行一次，来证明这位他崇拜的天文学家观点是正确的。
可惜，当时的哥伦布贫穷如洗，身无分文，不要说去航海，就连正常的生活都难以维持。但这些困难，并不能阻拦哥伦布。为了实现他从太平洋向西航行的计划，为了实现他去富庶、遍地黄金的东方的目的，他开始周游各国，并先后到达葡萄牙、西班牙、英国、法国，向这些国家的国王游说，说他愿意冒险率领一支船队去东方，帮助寻找黄金，然而，这些国王并不相信哥伦布的话，认为那都是他杜撰的美好的童话。
哥伦布从1484年开始周游列国，一直遭到挫折，但是这位冒险家并不气馁。俗话说“有志者，事竟成”。8年之后，1492年，他终于说服了西班牙的国王。国王决定派他率领一支探险队，去东方寻找黄金，还答应哥伦布，如果沿途中发现了新大陆，就任命他为新大陆的总督，准许他把新大陆土地上的收入与国王分成。
1492年8月3日，西班牙国王任命哥伦布为海军大将，率领87名水手，驾驶3艘帆船，从西班牙的巴罗斯港出发，开始了横渡大西洋的壮举。
当时，人们普遍认为地球是扁圆的，哥伦布此去，一直往西航行，是永远不可能再回到西班牙的，而且认为他的船队到达大西洋边缘时，将会掉入深渊。所以，在组建船队的，几乎没有一个船长、一个水手愿意跟他同行。无奈之下，哥伦布只能请求国王让他从死囚中挑选水手，要国王免他们一死，国王答应了他的请求。
哥伦布的船队在大西洋上航行了一个多月，一天早上，了望员向哥伦布报告说，前面发现了陆地，正在休息的哥伦布听后兴奋了起来，下令加速前进。可是，当船队进入那个海域时，那里根本没有大陆，而是一片郁郁葱葱的海草，当时因为没有望远镜；了望员才误以为是一块陆地上长着的一片树林。这一下可麻烦了，海草缠住了船只，船速减慢了，最后，竟像人陷入泥潭中一样，动弹不了。这一下三只船上几乎所有的水手都以为自己将要葬身于此了，于是引起了一阵情绪波动。
为了摆脱困境，哥伦布亲自下到舢板船上，带领水手，把船两边的水草拨开，这样经过了连续三个多星期的努力开辟，船队才走出这块一望无际的海上草原。这块草原，如今地理学名词称之为“马尾藻海”。
