沈括具有樸素的唯物主義思想和發展變化的觀點。他認為“天地之變，寒暑風雨，水旱螟蝗，率皆有法”，并指出，“陽順陰逆之理，皆有所從來，得之自然，非意之所配也。”就是說，自然界事物的變化都是有規律的，而且這些規律是客觀存在的，是不依人們的意志為轉移的，而且這些規律是客觀存在的，是不依人們的意志為轉移的。他還認為事物的變化規律有正常變化和異常變化，不能拘泥于固定不變的規則。正是這些比較正確的思想觀點，促使他取得了那個時代在科學技術方面達到的高度成就。沈括曾提出已知的知識是有限的，人的認識是無限的觀點，對科學的發展產生了很大的影響。
唯物主義的思想傾向，還表現在沈括十分重視勞動群眾的實踐經驗和發明創造上，他不斷地從勞動人民那時汲取智慧和力量。他曾說：“至于技巧器械，大小尺寸，黑黃蒼赤，豈能盡出于圣人！百工、群有司、市井田野之人，莫不預焉”。為了探求醫藥知識，他“所至之處，莫不詢究，或醫師，或是巷，或小人，以至士大夫之家，山林隱者，無不求訪”。在《夢溪筆談》中，他以敬佩的態度記載了宋朝勞動人民在科學技術上的許多卓越貢獻。例如布衣畢升發明活字印刷術，民間匠師喻皓的建筑成就和編著的《木經》，河工高超創造的合龍堵口的先進方法，平民天文數學家衛樸修歷的事跡，以及河北工作煉鋼、福建農民種茶等許多無名英雄在生產斗爭中取得的寶貴經驗，等等。正是由于沈括的詳細記述，才使得不少作出貢獻的勞動人民的業績得以保存流傳下來。
唯物主義的思想傾向，決定了沈括對于自然現象和科技成就的記述具有一定的科學性。他觀察和描述事物非常細致、具體、準確，沒有封建時代一般文人虛詞浮夸的壞習慣。因此，通過他的記述，我們能夠明確地判斷他那個時期生產技術和自然科學所達到的水平。例如，沈括有關雷電、海市蜃樓、龍卷風、地震以及隕鐵等自然現象的記載，非常細致貼切而生動形象，使人們仿佛親臨現場。
沈括能夠用發展變化的觀點研究客觀事物，得出正確的結論。他在論述有關數學、氣象、醫藥等許多問題的時候，多次強調要因地因時制宜。例如古代規定二月和八月是采藥的季節，是沈括指出，草藥生長由于受自然條件和栽培情況的影響，同時采藥又有取根、取葉、取芽、取花、取實等不同的要求，因此，要根據不同情況選下采藥時間，不可死板地“拘以定月”。沈括的這一見解是十分合理的。
沈括對一些自然現象并不停留在表面的觀察上，他還努力探求它的科學道理，提出對事物發展變化規律性的解釋。象對雁蕩山諸峰和華北平原的形成原因、二十八宿的位置、化石的形成等許多問題的說明，是符合近代科學原理的。為了弄清陽燧（凹面鏡）成像的道理，他觀察空中飛鳥的影子情況，并親自移動自己的手，來比較成像的區別，終于作出了比較正確的解釋.這些都是他在科學事業上能夠獲得成功的重要原因。
唯物主義的思想傾向，還表現在沈括十分重視勞動群眾的實踐經驗和發明創造上，他不斷地從勞動人民那時汲取智慧和力量。他曾說：“至于技巧器械，大小尺寸，黑黃蒼赤，豈能盡出于圣人！百工、群有司、市井田野之人，莫不預焉”。為了探求醫藥知識，他“所至之處，莫不詢究，或醫師，或是巷，或小人，以至士大夫之家，山林隱者，無不求訪”。在《夢溪筆談》中，他以敬佩的態度記載了宋朝勞動人民在科學技術上的許多卓越貢獻。例如布衣畢升發明活字印刷術，民間匠師喻皓的建筑成就和編著的《木經》，河工高超創造的合龍堵口的先進方法，平民天文數學家衛樸修歷的事跡，以及河北工作煉鋼、福建農民種茶等許多無名英雄在生產斗爭中取得的寶貴經驗，等等。正是由于沈括的詳細記述，才使得不少作出貢獻的勞動人民的業績得以保存流傳下來。
唯物主義的思想傾向，決定了沈括對于自然現象和科技成就的記述具有一定的科學性。他觀察和描述事物非常細致、具體、準確，沒有封建時代一般文人虛詞浮夸的壞習慣。因此，通過他的記述，我們能夠明確地判斷他那個時期生產技術和自然科學所達到的水平。例如，沈括有關雷電、海市蜃樓、龍卷風、地震以及隕鐵等自然現象的記載，非常細致貼切而生動形象，使人們仿佛親臨現場。
沈括能夠用發展變化的觀點研究客觀事物，得出正確的結論。他在論述有關數學、氣象、醫藥等許多問題的時候，多次強調要因地因時制宜。例如古代規定二月和八月是采藥的季節，是沈括指出，草藥生長由于受自然條件和栽培情況的影響，同時采藥又有取根、取葉、取芽、取花、取實等不同的要求，因此，要根據不同情況選下采藥時間，不可死板地“拘以定月”。沈括的這一見解是十分合理的。
沈括對一些自然現象并不停留在表面的觀察上，他還努力探求它的科學道理，提出對事物發展變化規律性的解釋。象對雁蕩山諸峰和華北平原的形成原因、二十八宿的位置、化石的形成等許多問題的說明，是符合近代科學原理的。為了弄清陽燧（凹面鏡）成像的道理，他觀察空中飛鳥的影子情況，并親自移動自己的手，來比較成像的區別，終于作出了比較正確的解釋.這些都是他在科學事業上能夠獲得成功的重要原因。
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