Thẩm Quát

Thẩm Quát (; 1031–1095), tự Tồn Trung () và hiệu Mộng Khê ông (), là nhà bác học, nhà khoa học tự nhiên và chính khách Trung Quốc thời Bắc Tống. Trong quan trường, ông từng đảm nhiệm nhiều chức vụ liên quan đến tài chính, thủy lợi, thiên văn và lễ nghi triều đình, đồng thời làm việc tại Hàn Lâm viện. Về chính trị, ông thuộc phe cải cách Tân pháp () do tể tướng Vương An Thạch (, 1021–1085) khởi xướng.

Trong Mộng Khê bút đàm (), Thẩm Quát ghi lại việc người Trung Quốc thời đó dùng la bàn kim trong hàng hải; đây thường được xem là ghi chép sớm nhất còn lại về kim chỉ nam dạng kim dùng để dẫn đường. Ông cũng nêu khái niệm bắc thực (tức cực Bắc địa lý) tách biệt với hướng chỉ của kim từ, tương ứng với hiện tượng độ lệch từ. Ông quan sát rằng Sao Bắc Cực không nằm đúng cực Bắc thiên cầu và tính được khoảng cách thiên văn giữa Sao Bắc Cực với cực bắc thực. Các quan sát này được dùng để cải thiện độ chính xác của việc tính lịch và quan trắc thiên văn. Các ghi chép về la bàn của ông cũng được các nhà địa lý đời sau vận dụng khi bàn về phong thủy.

Cùng đồng sự Vệ Phác (), dưới sự chủ trì của Tống Thần Tông, Thẩm Quát đề xuất một phương pháp đo mới để xác định sự dịch chuyển tương đối giữa Mặt Trăng/các hành tinh với các sao cố định, dựa trên việc quan sát ba lần mỗi đêm trong năm năm liên tiếp. Nhờ đó, họ hiệu chỉnh một số sai lệch lâu nay trong các mô hình thiên văn về chuyển động của Mặt Trăng và các hành tinh. Ông cũng cải tiến các dụng cụ thiên văn như Hỗn thiên nghi, và đổi mới đồng hồ nước bằng cách thêm bể trung gian để làm chậm dòng nước, tăng độ chính xác đo thời gian.

Trong Mộng Khê bút đàm, ông còn ghi chép các quan sát về địa mạo, địa chất, khí hậu, hóa thạch và xói mòn. Ông mô tả kỹ thuật in chữ rời, mô tả ụ khô, và ghi lại việc Âu thuyền kiểu bậc đã được dùng ở Trung Quốc từ thế kỷ 10 (sớm hơn khi nó xuất hiện tại châu Âu vào cuối thế kỷ 12). Những ghi chép về buồng tối của ông cũng thường được xem là mô tả sớm về nguyên lý máy ảnh.

Ngoài Mộng Khê bút đàm, Thẩm Quát còn viết nhiều tác phẩm khác về nhiều chủ đề; một số đã thất lạc, và một số chỉ còn được biết qua trích dẫn trong các tác phẩm đời sau. Một trước tác (phần lớn thất truyền) mang tên Bản thảo () bàn về dược học và thực vật học. Ông cũng viết chú giải văn bản và thơ ca kinh điển của Nho giáo, cùng các bài luận về bói toán và Đạo giáo.

Tiểu sử

Thời niên thiếu 

Thẩm Quát sinh năm 1031 tại Tiền Đường (nay thuộc Hàng Châu, Chiết Giang). Cha ông là Thẩm Chu (; 978–1052), một người thuộc tầng lớp sĩ tộc ở địa phương và từng giữ chức vụ cấp châu quận; mẹ ông xuất thân từ một gia đình gia thế tương đương ở Tô Châu, họ gốc là Hứa (). Thẩm Quát được mẹ dạy học trong giai đoạn đầu, điều khá phổ biến ở Trung Quốc thời này. Bà cũng dạy Thẩm Quát và em trai ông là Phi () các học thuyết binh pháp do anh bà là Hứa Động (; 975–1016) truyền lại. Do không có thế tộc nổi bật như nhiều người cùng tầng lớp sinh ra ở miền bắc, Thẩm Quát phải dựa vào năng lực và nỗ lực học tập để vượt qua khoa cử và bước vào hàng ngũ quan lại (sĩ đại phu).

Theo một số tư liệu Trung Quốc, Thẩm Quát đỗ giải nguyên (; thủ khoa kỳ thi hương) ở Tô Châu vào năm Gia Hựu thứ 6 () và đỗ tiến sĩ () vào năm Gia Hựu thứ 8 (, 1063).

Khoảng năm 1040, gia đình ông di chuyển nhiều nơi trong Tứ Xuyên rồi đến thương cảng Hạ Môn, nơi cha ông nhận các chức vụ địa phương nhỏ ở từng điểm đến. Thẩm Chu cũng từng phục vụ vài năm tại cơ quan tư pháp ở kinh đô, tương đương tòa án tối cao ở cấp trung ương. Trong quá trình đi lại, Thẩm Quát chú ý đến các đô thị và cảnh quan nông thôn, từ đó sớm quan tâm đến địa hình - địa mạo Trung Quốc. Ông cũng chứng kiến những vấn đề quản trị và điều hành mà cha mình đối diện khi làm quan, kinh nghiệm ảnh hưởng đến cách ông làm việc về sau. Việc thường xuyên đau ốm thời thơ ấu khiến ông quan tâm đến y học và dược học.

Cha ông mất vào cuối đông năm 1051 (hoặc đầu 1052), khi Thẩm Quát 21 tuổi. Theo chuẩn mực Nho giáo, ông để tang trong ba năm và không ra làm việc cho đến năm 1054 (hoặc đầu 1055). Từ năm 1054, ông bắt đầu đảm nhiệm các chức vụ nhỏ ở địa phương. Một thành tựu sớm là thiết kế và giám sát hệ thống thủy lợi - tiêu thoát nước cho đê điều, qua đó cải tạo khoảng 100.000 mẫu Anh (khoảng 400 km2) đầm lầy thành đất canh tác. Ông cũng nhấn mạnh hiệu quả của phương pháp bón phù sa phụ thuộc vào vận hành đúng cách của các cống điều tiết trong kênh tưới tiêu.

Quan trường 

Năm 1063, Thẩm Quát đỗ khoa cử ở cấp quốc gia, kỳ thi bắt buộc đối với quan lại cấp cao muốn gia nhập hệ thống quan liêu. Ông không chỉ đỗ mà còn thuộc nhóm thí sinh xuất sắc. Khi làm việc tại Dương Châu, năng lực và tác phong của ông được Trương Sô (; 1015–1080), chuyển vận sứ () phụ trách tài chính khu vực, chú ý. Trương Sô tiến cử ông vào bộ máy tài chính của triều đình trung ương. Thẩm Quát về sau cưới con gái của Trương Sô làm vợ hai.

Trong sự nghiệp làm quan, ông từng làm sứ thần sang Tây Hạ và Nhà Liêu, chỉ huy quân sự, phụ trách thủy lợi, và đứng đầu Hàn Lâm viện. Đến năm 1072, ông được bổ nhiệm đứng đầu cơ quan thiên văn triều đình. Ở vị trí này, ông phụ trách các dự án cải tiến phép lịch, đồng thời đề xuất nhiều cải cách đối với lịch pháp cùng Vệ Phác. Nhờ năng lực về kinh tế và tài chính, ông cũng được cất nhắc vào chức vụ phụ trách tài chính ở triều đình trung ương.

Lý Chi Nghi (), người có vợ là Hồ Văn Nhu (; cháu ngoại của Hồ Túc (), một đại thần thời Tống), ghi lại rằng Thẩm Quát từng là người hướng dẫn mình khi ông đang làm quan. Theo bài văn bia do Lý Chi Nghi viết cho vợ, Thẩm Quát đôi khi nhờ ông chuyển câu hỏi sang Hồ Văn Nhu để xin ý kiến liên quan đến các vấn đề toán học, vì ông đánh giá bà là một nhà toán học nữ xuất sắc. Ông từng than rằng giá như Hồ Văn Nhu là nam giới thì bà có thể trở thành tri kỷ của ông.

Với sự trung thành và năng lực thể hiện, Thẩm Quát được ban tước hiệu danh dự Quốc tử (), tương đương tử tước, và được Tống Thần Tông tin cậy. Ông cũng được phong chức Thái tử trung doãn ().

Tại triều đình, Thẩm Quát là người ủng hộ tể tướng Vương An Thạch (1021–1086), lãnh tụ phe cải cách còn gọi là Tân pháp (). Thẩm Quát từng có quan hệ với Vương An Thạch từ trước vì chính Vương là người soạn văn bia cho cha ông. Năm 1072, ông được phái giám sát chương trình nạo vét bồi lắng ở kênh Biện ngoài kinh thành. Bằng kỹ thuật riêng, ông nạo vét thành công và chứng minh giá trị của lượng bùn nạo vét như phân bón. Mùa hè năm 1075, ông được cử làm sứ thần sang Nhà Liêu của người Khiết Đan. Theo mô tả trong các tư liệu, Thẩm Quát mang theo các bản sao văn kiện ngoại giao lưu trữ giữa nhà Tống và nhà Liêu, dùng chúng để phản bác từng điểm trong lập luận của Liêu Đạo Tông và khôi phục đường biên giới theo quan điểm của Tống. Trong Mộng Khê bút đàm, ông cũng cho thấy mình nắm được các nhân vật then chốt phía Đại Việt trong giai đoạn dẫn tới chiến tranh Tống–Việt lần thứ hai (1075–1077). Nhờ các thành tích này, ông trở thành một thành viên quan trọng trong nhóm ủng hộ cốt lõi cho Tân pháp.

Chương trình Tân pháp tập trung vào cải cách tài chính nhà nước, thuế ruộng và khoa cử, đồng thời có nội dung quân sự. Một số chính sách gồm tổ chức dân binh để giảm chi phí duy trì quân thường trực, độc quyền nhà nước đối với sản xuất và phân phối diêm tiêu và lưu huỳnh năm 1076 nhằm kiểm soát công nghệ thuốc súng, và chính sách quân sự cứng rắn hơn với Tây Hạ và nhà Liêu. Năm 1080, Thẩm Quát được giao làm quan võ phụ trách phòng thủ Diên Châu (nay thuộc Diên An, Thiểm Tây). Mùa thu năm 1081, ông bảo vệ được lãnh thổ Bắc Tống và chiếm một số thị trấn kiên cố của Tây Hạ. Trong 16 tháng chiến dịch diễn ra, ông nhận 273 thư từ hoàng đế. Tuy nhiên, một tướng lĩnh khác không tuân chỉ, bác đề xuất xây công sự của Thẩm Quát và củng cố các vị trí mà ông xem là không có giá trị chiến lược; người này còn gạt Thẩm Quát khỏi cứ điểm chính nhằm ngăn ông giành công trạng. Hệ quả gần như thảm họa khi lực lượng của viên tướng bị tiêu diệt; Yao Xinzhong nêu con số tử vong là 60.000. Dù vậy, Thẩm Quát vẫn giữ được các công sự của mình và bảo vệ tuyến đường xâm nhập khả dĩ của quân Tây Hạ vào Diên Châu.

Bị đàn hặc và cuối đời 

Tể tướng mới Thái Xác (; 1036–1093) quy trách nhiệm cho Thẩm Quát về thất bại và thiệt hại nhân mạng trong chiến sự. Triều đình từ bỏ các vùng đất mà Thẩm Quá đã đánh chiếm được, đồng thời bãi chức ông. Thẩm Quát bị quản thúc tại gia trong sáu năm. Trong thời gian không tham gia chính sự, ông chuyên tâm nghiên cứu. Sau khi hoàn thành hai bộ địa đồ cho chương trình của triều đình, ông được dỡ bỏ lệnh quản thúc và được phép chọn nơi cư trú. Triều đình cũng xá miễn cáo buộc trước đó đối với ông.

Những năm rời xa triều chính, Thẩm Quát theo đuổi các thú chơi của tầng lớp sĩ đại phu, thể hiện trình độ tri thức và thị hiếu văn hóa. Trong Mộng Khê bút đàm, ông dùng hình ảnh "cửu khách" () để nói về đàn cầm, Cờ vây, thiền định, thư pháp - hội họa, uống trà, luyện đan, ngâm thơ, đàm luận và uống rượu. Đây là sự mở rộng từ khái niệm "tứ nghệ" của sĩ phu.

Từ thập niên 1070, ông mua một khu vườn rộng ở ngoại ô Trấn Giang (tỉnh Giang Tô), đặt tên "Mộng Khê" () sau lần ghé thăm đầu tiên năm 1086. Ông chuyển đến sống lâu dài tại đây năm 1088 và trong cùng năm hoàn thành Mộng Khê bút đàm, lấy tên sách theo điền trang. Ông sống những năm cuối đời trong cảnh nhàn tản, cô quạnh và bệnh tật, rồi mất năm 1095.

Thành tựu học thuật 

Thẩm Quát viết về nhiều chủ đề khác nhau. Tác phẩm của ông bao gồm hai bộ địa đồ, một luận thuyết về âm nhạc và điều hòa theo toán học, các ghi chép về quản trị nhà nước, thiên văn toán, dụng cụ thiên văn, chiến lược phòng thủ và công sự, hội họa, trà, y dược và thơ ca. Một số nhà nghiên cứu như Joseph Needham và Nathan Sivin đánh giá cao các ghi chép khoa học của ông; Sivin so sánh ông với các nhà bác học như Tô Tụng () cùng thời, cũng như Gottfried Leibniz và Mikhail Lomonosov.

Bản đồ phù điêu 

Needham gợi ý rằng một số đồ gốm thời Hán trang trí núi nhân tạo trên nắp có thể liên hệ đến sự hình thành bản đồ phù điêu ở Trung Quốc. Tướng Mã Viện (14 TCN – 49) được ghi nhận từng làm mô hình thung lũng - núi non dạng phù điêu bằng gạo năm 32. Bộ địa đồ lớn nhất của Thẩm Quát gồm 23 bản đồ về Trung Quốc và các vùng lân cận, vẽ theo tỉ lệ thống nhất 1:900.000. Ông cũng làm bản đồ phù điêu từ mùn cưa, gỗ, sáp ong và hồ bột mì. Chu Hi (; 1130–1200) được cho là chịu ảnh hưởng từ bản đồ phù điêu của Hoàng Thường () và làm một bản đồ gỗ - đất sét có thể gấp lại bằng tám khớp nối.

Dược học 

Về dược học, Thẩm Quát bàn đến khó khăn của chẩn đoán và điều trị, cũng như việc lựa chọn, bào chế và dùng thuốc đúng cách. Ông chú trọng tính chính xác trong nhận diện và dùng dược liệu: thời điểm thu hái theo tháng, độ chín, bộ phận dùng làm thuốc; với cây thuốc trồng, ông viết về lịch gieo trồng, bón phân và các vấn đề làm vườn. Trong thực vật học, động vật học và khoáng vật học, ông ghi chép và mô tả có hệ thống hàng trăm loài cây, cây trồng, thực vật hiếm, động vật và khoáng vật ở Trung Quốc. Chẳng hạn, ông ghi nhận khoáng vật thư hoàng được dùng để xóa nhanh lỗi viết trên giấy.

Công trình thủy lợi và kỹ thuật 

Ghi chép của Thẩm Quát là nguồn duy nhất cho niên đại của ụ khô đầu tiên ở Trung Quốc. Ông viết rằng trong niên hiệu Hy Ninh (1068–1077), quan Hoàng Hoài Tín () đề xuất cách sửa những thuyền lớn dài khoảng 60 m đã cũ: dựng một ụ khô để treo thuyền lên khỏi mặt nước. Các thuyền sau đó được đưa vào một nhà kho có mái che để giảm hư hại do thời tiết. Thẩm Quát cũng mô tả hiệu quả của âu thuyền kiểu bậc do Kiều Duy Nhạc () phát minh để thay thiết kế cống xả kiểu xả nước đột ngột trước đó. Theo ông, công nghệ này giảm khối lượng lao dịch, tiết kiệm chi phí hằng năm và tăng tải trọng thuyền từ khoảng 21 tấn lên 113 tấn.

Nếu không có việc Thẩm Quát dẫn lại và phân tích trong Mộng Khê bút đàm, trước tác của kiến trúc sư Dụ Hạo (; khoảng năm 970) có thể đã thất lạc. Dụ Hạo thiết kế một tháp gỗ nổi tiếng bị cháy năm 1044, sau đó được thay bằng tháp gạch cùng chiều cao năm 1049 (tháp Sắt), không do Dụ thiết kế. Qua đoạn Thẩm Quát trích (hoặc tóm lược) từ Mộc kinh (), có thể thấy từ thế kỷ 10 đã có hệ thống đơn vị tỉ lệ trong xây dựng; Thẩm Quát nhận xét hệ thống này về sau còn chính xác hơn, nhưng khó tái hiện đầy đủ. Ông không dự đoán được mức độ phức tạp của hệ thống tỉ lệ được trình bày trong Doanh tạo pháp thức () năm 1103 của Lý Giới (; 1065–1110). Ruitenbeek cho rằng phần Mộc kinh được Thẩm Quát dẫn có thể là bản tóm lược của ông hoặc là đoạn nguyên văn bị sai lạc, vì Thẩm Quát ghi: "Có người nói sách ấy do Dụ Hạo viết".

Giải phẫu học 
Người Trung Quốc có truyền thống quan tâm đến quan sát cơ thể người. Chẳng hạn, năm 16, Vương Mãng của nhà Tân yêu cầu mổ xẻ thi thể một người bị xử tử nhằm quan sát động mạch và nội tạng để tìm cách chữa bệnh. Thẩm Quát quan tâm đến giải phẫu và bác bỏ thuyết lâu đời cho rằng cổ họng có ba "van". Ông lập luận rằng nếu nuốt cả chất lỏng lẫn chất rắn cùng lúc thì khó có thể tự phân tách thành hai đường riêng trong miệng và họng. Ông cho rằng thanh quản là khởi điểm của hệ thống phân phối khí () từ không khí khắp cơ thể, còn thực quản chỉ là ống dẫn thức ăn xuống dạ dày. Một bản ghi chép đầu thế kỷ 12 về việc mổ xẻ cơ thể ủng hộ quan điểm của ông rằng cổ họng có hai "van", không phải ba. Về sau, thẩm phán Tống Từ (; 1186–1249) thúc đẩy việc khám nghiệm tử thi để giải quyết án mạng, như trong Tẩy oan tập lục ().

Toán học 

Trong toán học, Thẩm Quát giải quyết nhiều bài toán thực dụng và công thức phức tạp về hình học, bài toán xếp vòng tròn, và bài toán dây cung - cung tròn có dùng lượng giác. Ông bàn về cách viết các số rất lớn, tới cỡ (104)43. Kỹ thuật "gia tăng vi tiểu" của ông được xem là nền tảng cho các bài toán xếp hình liên quan đến cấp số có sai phân đều. Restivo viết rằng ông dùng tổng của các cấp số bậc cao để ước tính số thùng có thể xếp theo từng lớp trong một không gian dạng nón cụt của hình chóp chữ nhật. Trong công thức "giao hai đường tròn", ông đưa ra xấp xỉ cho độ dài cung tròn s theo đường kính d, độ võng v và dây cung c: s = c + 2v2 / d. Restivo nhận định các kết quả này góp phần tạo cơ sở cho lượng giác cầu do Quách Thủ Kính () phát triển vào thế kỷ 13. Ông cũng tinh giản thao tác tính trên Bàn tính thẻ bằng các lối tắt trong thuật toán, về sau được Dương Huy () phát triển thêm. Katz cho rằng cách "chia cho 9 thì tăng 1; chia cho 8 thì tăng 2" của Thẩm Quát là tiền thân của mẹo cộng lặp theo vần điệu.

Thẩm Quát ghi lại nhiều bài toán học ông gặp khi làm việc cho quốc khố: tính thuế ruộng, ước lượng nhu cầu, vấn đề tiền tệ, đo lường, v.v. Ông từng tính diện tích bố trí đội hình trong quân sự, và ước lượng chiến dịch dài nhất có thể dựa trên giới hạn của lực lượng vận tải gánh lương thực. Ông cũng viết về Nhất Hành (; 672–717), nhà sư áp dụng một dạng cơ cấu thoát sớm cho quả địa cầu thiên văn chạy bằng sức nước. Dùng hoán vị, ông mô tả cách Nhất Hành tính số thế cờ có thể trên bàn cờ vây; theo phép tính của ông, với tối đa 5 hàng và 25 quân, số thế là 847.288.609.443.

Quang học 
Thẩm Quát thực nghiệm buồng tối và gương hội tụ tương tự truyền thống của phái Mặc gia từ thế kỷ 4 TCN; Mặc Tử có thể là người đầu tiên mô tả buồng tối, nếu không tính các thảo luận cùng thời ở Hy Lạp cổ đại. Nhà khoa học Hồi giáo Ibn al-Haytham (965–1039) tiếp tục thực nghiệm và là người đầu tiên gắn hiện tượng này với các đặc tính hình học và định lượng. Theo Needham, Thẩm Quát là người đầu tiên nêu mối liên hệ giữa ba hiện tượng: tiêu điểm, điểm hội tụ của tia đốt và ảnh qua lỗ nhỏ. Ông dùng một phép so sánh để giải thích sự đảo ảnh, đồng thời ghi nhận ảnh trong gương lõm bị đảo ngược. Thẩm Quát cũng gợi ý rằng buồng tối từng được nhắc đến trong Dậu Dương tạp trở () của Đoàn Thành Thức (; mất 863) thời nhà Đường, liên quan đến ảnh đảo của một tháp Phật trên bờ biển. Từ thế kỷ 12 đến 17, nhiều tác giả Trung Quốc bàn lại các quan sát của ông nhưng không phát triển thêm; ở châu Âu, Leonardo da Vinci (1452–1519) được nhắc như người có quan sát tương tự về tiêu điểm và lỗ nhỏ trong buồng tối.

Kim chỉ nam 

Từ thời Mã Quân (; khoảng 200–265), Trung Quốc dùng xe chỉ nam để định hướng mà không dùng từ tính. Năm 1044, Vũ kinh tổng yếu () ghi lại cách dùng vật hình cá cắt từ tấm sắt, làm nhiễm từ bằng gia nhiệt rồi thả nổi trong bát nước đặt trong hộp để định hướng, dùng song song với xe chỉ nam.

Đến thời Thẩm Quát, kim chỉ nam từ tính bắt đầu xuất hiện rõ ràng trong văn liệu liên quan đến hàng hải. Trong sách của mình, ông đưa ra mô tả sớm nhất còn biết về kim la bàn và khái niệm bắc thực. Ông viết rằng kim thép có thể nhiễm từ khi chà với đá từ (đá nam châm tự nhiên), rồi đặt ở trạng thái nổi hoặc gắn trong giá; ông đánh giá dạng kim treo là tốt nhất và ghi nhận kim có thể chỉ về nam hoặc bắc. Ông cũng nhận xét kim thường lệch nhẹ về phía đông so với hướng nam tuyệt đối.

Thẩm Quát cho rằng nên dùng vòng chỉ hướng 24 phương thay cho hệ 8 hướng cũ, và hệ 24 phương được ghi nhận dùng cho hàng hải không lâu sau khi ông mất. Việc này có thể liên hệ đến cách xác định kinh tuyến thiên văn chính xác hơn thông qua đo khoảng cách giữa sao Bắc Cực và bắc thực. Sách Bình Châu khả đàm () của Chu Úc () xuất bản năm 1119 là tư liệu sớm về dùng la bàn cho hàng hải, nhưng thuật lại các sự kiện từ năm 1086, tức cùng thời Thẩm Quát viết Mộng Khê bút đàm. Dù vậy, ghi chép của Thẩm Quát vẫn là nguồn quan trọng để hiểu giai đoạn đầu của la bàn hàng hải tại Trung Quốc.

Khảo cổ học 

Nhiều người cùng thời Thẩm Quát quan tâm sưu tập tranh tượng cổ và đồ cổ. Họ cũng tham gia các hoạt động tương tự khảo cổ, nhưng mục đích thường gắn với việc tìm cổ vật để phục dựng nghi lễ. Thẩm Quát chú trọng cách chế tạo và công năng ban đầu của hiện vật, dựa trên bằng chứng trực tiếp. Ông phê phán việc tái tạo vật dụng nghi lễ chỉ bằng suy đoán và trí tưởng tượng mà bỏ qua chứng cứ từ khai quật. Ông cũng không tán thành quan niệm coi các hiện vật là sản phẩm độc quyền của bậc hiền triết hay tầng lớp quý tộc cổ đại; ông quy nguồn gốc chế tạo cho thợ thủ công và lao động phổ thông. Một số tác giả nhận định ông thúc đẩy cách tiếp cận liên ngành trong khảo cổ, và tự mình thực hành qua việc dùng kiến thức luyện kim, quang học và hình học để khảo sát đơn vị đo cổ.

Khi làm việc tại cơ quan thiên văn, ông quan tâm đến cổ vật và cố gắng tái dựng hỗn thiên nghi dựa trên mô hình còn lại và văn bản cổ. Ông dùng gương cổ để thực nghiệm quang học. Ông mô tả vũ khí cổ, bao gồm thiết bị ngắm chia vạch trên nỏ và kỹ thuật rèn kiếm lưỡi ghép (sống giữa bằng sắt rèn và thép ít cacbon, hai lưỡi ngoài bằng thép nhiều cacbon). Với tư cách người am hiểu âm nhạc, ông gợi ý cách treo chuông cổ bằng cán rỗng. Khi đánh giá phù điêu mộ Zhuwei, ông cho rằng trang phục thể hiện là đặc trưng thời Hán.

Sau khi đào được một cơ cấu nỏ cổ trong vườn nhà ở Haichow (Giang Tô), ông nhận ra lưới dây ngang dọc trên thiết bị ngắm có vạch chia độ có thể dùng để đo độ cao núi xa tương tự cách dùng tam giác vuông trong hình học. Needham cho rằng ông đã phát hiện ra dụng cụ trắc địa giống thước Jacob, ở châu Âu chỉ được mô tả muộn hơn trong tác phẩm của Levi ben Gerson năm 1321. Thẩm Quát giải thích rằng khi ngắm cả ngọn núi thì khoảng cách trên dụng cụ dài, còn khi ngắm một phần nhỏ sườn núi thì khoảng cách ngắn vì phải đẩy thanh ngang ra xa mắt; vạch chia độ bắt đầu từ phía xa. Ông viết rằng đặt một mũi tên lên dụng cụ và nhìn qua đầu mũi tên thì có thể đo độ nghiêng của núi, từ đó tính chiều cao.

Địa chất học 

Trong Khí tượng học, Aristotle (384–322 TCN) bàn về khả năng biến đổi vật lý của Trái Đất và cho rằng sông ngòi, biển cả có thể từng không tồn tại ở vị trí hiện tại. Xenophanes (570–480 TCN) coi hóa thạch sinh vật biển trong nội địa là bằng chứng về những trận lụt lớn theo chu kỳ, nhưng không phát triển thành thuyết về sự hình thành địa hình. Ở Trung Quốc, Đỗ Dự (; 222–285) cho rằng đồi núi có thể bị bào mòn thành thung lũng và thung lũng dần nâng lên thành đồi. Cát Hồng (; 284–364) kể rằng biển Đông từng hóa thành đất liền có cây dâu mọc và một ngày sẽ thành núi non, đất khô bụi. Học giả al-Biruni (973–1048) cũng đưa ra giả thuyết rằng Ấn Độ từng bị Ấn Độ Dương bao phủ khi quan sát cấu trúc đá ở cửa sông.

Thẩm Quát xây dựng giả thuyết về quá trình hình thành địa hình (địa mạo học) dựa trên nhiều quan sát. Ông ghi nhận vỏ sò hóa thạch trong một lớp địa chất ở núi cách biển hàng trăm dặm, từ đó suy luận rằng địa hình được tạo bởi xói mòn, nâng lên và bồi lắng phù sa. Ông giả thiết rằng đất liền hình thành qua thời gian rất dài khi phù sa bồi tụ. Năm 1074 khi đi qua núi Thái Hành, ông quan sát một dải vỏ nhuyễn thể hai mảnh và đá hình trứng chạy ngang theo vách đá như một "dải đai". Ông kết luận vách đá ấy từng là bờ biển cổ và đường bờ đã dịch chuyển hàng trăm dặm về phía đông. Ông cũng kể rằng trong niên hiệu Trị Bình (1064–1067), một người ở Trạch Châu đào được vật giống rắn hoặc rồng; sau khi xem xét, ông kết luận xác động vật đã "hóa đá". Tri huyện Jincheng là Zheng Boshun cũng xem xét và ghi nhận các vệt giống vảy như ở động vật biển. Thẩm Quát so sánh với hiện tượng "cua đá" được tìm thấy ở Trung Quốc.

Ông viết rằng tre hóa thạch được tìm thấy dưới đất ở vùng khí hậu không còn phù hợp với tre, do đó khí hậu đã thay đổi theo thời gian và không gian. Khoảng năm 1080, ông kể một vụ sạt lở ở bờ sông lớn gần Diên Châu làm lộ ra khoảng rỗng sâu dưới mặt đất, bên trong có hàng trăm cây tre hóa thạch còn nguyên rễ và thân. Do tre không mọc ở Diên Châu (miền bắc Trung Quốc), ông suy luận rằng vùng trũng ẩm tối ở đây từng phù hợp với tre trong thời cổ rất xa. Chu Hi cũng nhắc tới hiện tượng hóa thạch này và được cho là đã đọc tác phẩm của Thẩm Quát. Needham nhận xét rằng mô tả về xói mòn và phong hóa của Thẩm Quát xuất hiện sớm hơn tác phẩm năm 1546 của Georgius Agricola, và thuyết bồi lắng trầm tích của ông cũng xuất hiện trước công trình năm 1802 của James Hutton. Needham còn so sánh trải nghiệm quan sát sạt lở của Thẩm Quát với trường hợp Roderick Murchison, người được cho là đã chọn nghề địa chất sau một vụ sạt lở có tính "gợi mở".

Khí tượng học 

Truyền thống suy đoán về khí tượng học có lịch sử lâu dài ở Trung Quốc; Vương Sung (; 27–97) mô tả đúng các bước của vòng tuần hoàn nước. Thẩm Quát đưa ra một số quan sát không thấy ở văn liệu khác. Chẳng hạn, ông được nêu là người đầu tiên ở Đông Á mô tả lốc xoáy; hiện tượng này từng được cho là chỉ có ở Tây Bán Cầu cho tới khi được quan sát ở Trung Quốc đầu thế kỷ 20.

Ông theo cách giải thích được Tôn Tư Cung (; 1015–1076) đề xuất trước đó rằng cầu vồng hình thành do "bóng" của mặt trời trong mưa, xuất hiện khi ánh nắng chiếu qua mưa. Dong cho rằng diễn giải của Thẩm Quát về cầu vồng như một dạng khúc xạ khí quyển nhìn chung phù hợp với nguyên lý khoa học hiện đại. Ở châu Âu, Roger Bacon (1214–1294) được nhắc như người sớm giải thích màu sắc cầu vồng bởi phản xạ và khúc xạ ánh sáng mặt trời qua giọt mưa.

Thẩm Quát cũng giả thuyết rằng tia sáng mặt trời bị khúc xạ trước khi đến bề mặt Trái Đất, nên người quan sát không nhìn Mặt Trời đúng ở vị trí thực; vì vậy, độ cao biểu kiến của Mặt Trời lớn hơn độ cao thực. Ibn al-Haytham cũng bàn về khúc xạ khí quyển trong Sách Quang học (1021), liên hệ với hiện tượng chạng vạng.

Thiên văn học và dụng cụ 

Với vai trò đứng đầu cơ quan thiên văn, Thẩm Quát nghiên cứu thiên văn học trung đại và cải tiến nhiều dụng cụ. Ông được ghi nhận có cải tiến biểu, hỗn thiên nghi và đồng hồ nước. Với đồng hồ nước, ông thiết kế kiểu bể tràn mới và đề xuất dùng nội suy bậc cao thay vì nội suy tuyến tính khi hiệu chỉnh thước đo thời gian. Khi cải tiến ống ngắm thiên văn thế kỷ 5, ông tăng đường kính để có thể quan sát sao Bắc Cực lâu dài. Ông thực hiện quan trắc sao Bắc Cực trong ba tháng, ghi lại số liệu và kết luận vị trí đã dịch chuyển hơn ba độ so với thời Tổ Canh () ở thế kỷ 5. Kết quả này có tác động nhất định: nhà thiên văn và đối thủ chính trị Tô Tụng () đưa vị trí sao Bắc Cực theo điều chỉnh của Thẩm Quát vào bản đồ sao thứ tư trong thiên đồ của mình.

Nhật thực và nguyệt thực được quan trắc từ thế kỷ 4 TCN; Thạch Thân () đưa ra hướng dẫn dự báo dựa trên vị trí tương đối của Mặt Trăng và Mặt Trời. Vương Sung phản bác thuyết "bức xạ ảnh hưởng" của Kinh Phòng (), trong khi Kinh Phòng và Trương Hành (; 78–139) nhận định đúng rằng ánh sáng Mặt Trăng là phản xạ từ Mặt Trời. Kinh Phòng cũng ghi lại quan niệm phổ biến rằng Mặt Trời và Mặt Trăng có dạng cầu ("như viên đạn nỏ"), không phải dạng phẳng. Thẩm Quát viết về nhật thực - nguyệt thực theo hướng này và giải thích thêm vì sao thiên thể có dạng cầu, trái với quan niệm coi chúng như mặt phẳng. Tuy vậy, không có chứng cứ cho thấy ông ủng hộ thuyết Trái Đất hình cầu; ý tưởng này được đưa vào khoa học Trung Quốc muộn hơn qua Matteo Ricci và Từ Quang Khải () ở thế kỷ 17. Khi được hỏi Mặt Trời và Mặt Trăng tròn như bóng hay phẳng như quạt, ông giải thích rằng chúng có dạng cầu dựa trên hiện tượng trăng tròn - trăng khuyết. Ông ví Mặt Trăng như quả cầu bạc không tự phát sáng mà phản chiếu ánh sáng từ Mặt Trời; khi ánh nắng chiếu xiên, trăng nhìn như đầy. Ông cũng cho rằng dù Mặt Trời và Mặt Trăng ở vị trí giao hội và đối xung mỗi tháng, không phải lần nào cũng có nhật thực vì quỹ đạo có độ nghiêng nhỏ.

Thẩm Quát cũng đề xuất giả thuyết vũ trụ luận để giải thích biến thiên chuyển động hành tinh, gồm hiện tượng nghịch hành. Vệ Phác nhận ra cách tính Mặt Trời trung bình có sai khác so với Mặt Trời biểu kiến: trong pha tăng tốc, Mặt Trời biểu kiến đi trước, còn trong pha giảm tốc thì bị tụt sau. Một số lập luận của Thẩm Quát có nét tương đồng với ý tưởng vòng ngoại luân trong truyền thống Hy-La, nhưng ông mô tả biến thiên tốc độ của hành tinh qua hình ảnh các điểm ở đầu lá liễu. Henderson cũng nhắc phép so sánh của ông về quan hệ giữa đường đi của Mặt Trăng so với hoàng đạo và đường đi của Mặt Trời như "một sợi dây quấn quanh thân cây".

Thẩm Quát và Vệ Phác dự định lập bảng tọa độ chuyển động của Mặt Trăng và các hành tinh bằng cách quan trắc ba lần mỗi đêm trong 5 năm. Các nhà thiên văn thời đó vẫn dựa vào lý thuyết và tọa độ của Nhất Hành, nhưng sau hơn 350 năm đã tích lũy nhiều sai số. Thẩm Quát phê phán việc các nhà thiên văn trước đó không mô tả chuyển động thiên thể theo nghĩa không gian, song ông cũng không đưa ra cơ chế động lực học cho chuyển động hành tinh. Nhiều quan lại và nhà thiên văn phản đối dự án của hai người, cho rằng việc chỉ ra sai số của Nhất Hành là xúc phạm. Vệ Phác còn bị gièm pha vì xuất thân thường dân nhưng có chuyên môn vượt trội. Dù Thẩm Quát và Vệ Phác từng chứng minh sai số bằng thực nghiệm với biểu, các bảng chuyển động hành tinh của họ vẫn bị gạt bỏ; chỉ một phần sai số rõ ràng nhất được sửa, và nhiều sai lệch khác tiếp tục tồn tại.

In chữ rời 

Thẩm Quát ghi lại rằng trong niên hiệu Khánh Lịch (1041–1048) dưới thời Tống Nhân Tông (1022–1063), một thợ thủ công tên Tất Thăng (; 990–1051) phát minh kỹ thuật in chữ rời bằng gốm nung. Dù việc ghép ký tự riêng lẻ để in có nguồn gốc từ thời trước, Thẩm Quát nhấn mạnh đổi mới của Tất Thăng là phương pháp có tính hệ thống. Ông mô tả rằng nếu chỉ in ít bản thì việc sắp chữ rất tốn công, nhưng khi cần in hàng trăm hay hàng nghìn bản thì lại nhanh và hiệu quả. Ngoài ghi chép của Thẩm Quát, hầu như không còn thông tin về cuộc đời Tất Thăng hay mức độ lan tỏa của chữ rời trong thời ông sống.

Một số sách in chữ rời thời Tống còn tồn tại. Chẳng hạn, Ngọc đường tạp ký () của Chu Tất Đại () in năm 1193 bằng chữ rời đất nung, được cho là theo mô tả trong Mộng Khê bút đàm. Diêu Xu (; 1201–1278) từng khuyến khích Dương Cổ () in sách vỡ lòng và văn bản Tân Nho học bằng "chữ rời của Thẩm Quát". Vương Trinh (; khoảng 1290–1333) ghi lại một phương pháp khác: nung chữ gốm trong khung gốm để tạo khối in. Ông cũng cải tiến chữ rời gỗ khoảng 1297–1298 khi làm tri huyện Tinh Đức (An Huy), và phát triển các cơ cấu cơ khí giúp sắp chữ nhanh hơn với hệ thống tủ chữ dạng bàn xoay. Vương Trinh thử nghiệm chữ rời kim loại thiếc nhưng thấy không hiệu quả.

Đến thế kỷ 15, chữ rời kim loại phát triển ở Trung Quốc thời Minh (và sớm hơn ở Cao Ly vào giữa thế kỷ 13), rồi được dùng rộng rãi từ thế kỷ 16. Ở Giang Tô và Phúc Kiến, các gia đình giàu có tài trợ cho việc in chữ rời kim loại (thường là đồng). Hoa Toại (; 1439–1513) được nhắc là người tiên phong in chữ rời đồng năm 1490. Năm 1718, Từ Chí Định ở Thái An làm chữ rời men thay cho đất nung. Trạch Kim Sinh (sinh 1784) dành 30 năm làm một bộ chữ rời gốm, đến năm 1844 đã có hơn 100.000 chữ với 5 cỡ.

Dù vậy, chữ rời không đạt mức phổ biến như in mộc bản ở Đông Á từ thời Đường. Hệ chữ Hán với số lượng lớn hình vị gây trở ngại cho việc chế tạo và sử dụng chữ rời trên diện rộng. Về sau, kỹ thuật máy in kiểu châu Âu do Johannes Gutenberg phát triển được du nhập và trở thành tiêu chuẩn, nhưng truyền thống in mộc bản vẫn phổ biến ở nhiều nước Đông Á.

Thành tựu khoa học - kỹ thuật khác 
Thẩm Quát mô tả hiện tượng côn trùng thiên địch góp phần kiểm soát quần thể sâu hại, giảm nguy cơ phá hoại nền nông nghiệp.

Ông cũng viết về tiến bộ luyện kim. Khi đến khu sản xuất sắt ở Cizhou năm 1075, ông mô tả phương pháp "khử cacbon từng phần" khi rèn lại gang dưới luồng gió lạnh; Hartwell, Needham và Wertime xem đây là tiền thân của quy trình Bessemer. Ông lo ngại nạn phá rừng do nhu cầu than củi trong luyện sắt và nhu cầu muội thông của nghề làm mực, nên đề xuất dùng dầu mỏ như một lựa chọn; ông tin dầu mỏ "được tạo ra vô tận trong lòng đất". Ông dùng muội từ khói đốt dầu mỏ (; nghĩa là "dầu đá") để tạo một loại mực bền hơn; dược gia thời Minh Lý Thời Trân (; 1518–1593) viết rằng mực của Thẩm Quát "bóng như sơn" và tốt hơn mực làm từ muội đèn dầu thông.

Tư tưởng và triết học 

Thẩm Quát thiên về một số quan niệm Đạo giáo nhấn mạnh tính vô hạn của vũ trụ và coi các nghiên  khoa học chỉ có thể nắm bắt từng phần. Ông dẫn Kinh Dịch để bàn về một số quá trình tinh thần và khả năng dự tri không thể đạt được chỉ qua "dấu vết thô", và so sánh điều đó với thiên văn toán. Sivin cho rằng Thẩm Quát là người đầu tiên phân biệt rõ giữa các trải nghiệm rời rạc của con người và thế giới nhân quả thống nhất mà con người giả định để giải thích chúng. Ông tin vào số mệnh và thuật dự đoán, đồng thời tìm cách lý giải mối liên hệ giữa chúng theo hướng hợp lý. Dù quan tâm đến bói toán và hiện tượng kỳ dị, ông cảnh báo xu hướng tin rằng mọi sự trong đời đều được định trước. Khi kể một sự kiện sét đánh khiến tường gỗ chỉ bị ám đen còn đồ sơn mài không hỏng, trong khi kim loại chảy ra, ông nhấn mạnh rằng các hiện tượng ngoài kinh nghiệm thường nhật rất phong phú và việc khảo cứu tự nhiên chỉ dựa trên tri thức thông thường dễ dẫn đến kết luận thiếu vững chắc.

Trong chú giải về Mạnh Tử, ông viết về tầm quan trọng của việc lựa chọn con đường đúng mà bản thân nhận thấy; tuy vậy, tâm trí khó đạt tri thức đầy đủ về chân lý chỉ qua cảm giác. Ông cũng viết về thiền định Phật giáo và thuật số siêu nhiên.

Trong đoạn "Sự việc kỳ lạ" của Mộng Khê bút đàm, ông ghi lại các lời kể về một vật thể phát sáng xuất hiện ban đêm ở Dương Châu thời Tống Nhân Tông (1022–1063). Vật thể được mô tả sáng như ngọc trai, đôi lúc lơ lửng trên thành phố; người dân vùng đông An Huy và Giang Tô kể lại, và về sau có người quan sát tương tự gần hồ Hưng Khải. Thẩm Quát ghi rằng có người nói vật thể phát ra ánh sáng mạnh chiếu sáng cả rừng trong phạm vi nhiều dặm trước khi rời đi với tốc độ rất lớn. Ông cũng chép rằng một nhà thơ ở Cao Du đã làm thơ về "ngọc trai" sau khi chứng kiến, và người dân từng dựng một "lầu ngọc trai" ở Dương Châu để chờ nhìn thấy vật thể ấy lần nữa.

Phê bình nghệ thuật 

Với tư cách nhà phê bình nghệ thuật, Thẩm Quát phê phán tranh của Lý Thành (; 919–967) vì không tuân theo nguyên tắc "nhìn cái nhỏ từ góc nhìn của cái lớn" khi vẽ công trình kiến trúc. Ông khen các tác phẩm của Đổng Nguyên (khoảng 934–khoảng 962): nhìn gần có thể thấy nét bút như qua loa, nhưng nhìn xa lại gợi cảnh quan hùng vĩ, rực rỡ và chân thực. Các ghi chép này được xem là dẫn chiếu sớm nhất còn biết đến phong cách hội họa Giang Nam. Trong Đồ hoạ ca () và Mộng Khê bút đàm, ông khen khả năng sáng tạo của Vương Duy (699–759), cho rằng Vương "thấu" vào chiều sâu của hoạt động sáng tạo; tuy vậy, ông cũng ghi nhận Vương bị một số người phê bình vì vẽ cảnh không sát thực tế, như cây chuối mọc trong phong cảnh tuyết lạnh.

Tác phẩm 
Một phần trước tác của Thẩm Quát có thể đã bị thanh trừng dưới thời Thái Kinh (; 1046–1126), người phục hồi Tân pháp của Vương An Thạch nhưng đồng thời tìm cách hủy hoặc sửa mạnh tác phẩm của các đối thủ và tiền nhiệm. Chỉ còn sáu tác phẩm của ông, trong đó bốn tác phẩm bị thay đổi đáng kể so với bản gốc.

Ở thế kỷ 20, một trong những nỗ lực tổng hợp danh mục trước tác đầy đủ là phụ lục do Hồ Đạo Tĩnh () viết cho bản hiệu đính chuẩn Mộng Khê bút đàm năm 1956.

Mộng Khê bút đàm 

Mộng Khê bút đàm gồm khoảng 507 tiểu luận ngắn về nhiều chủ đề. Tác phẩm bàn về tri thức trong vật lý, chiêm tinh, toán học và y học; một số cách đọc hiện đại coi đây là nỗ lực dung hòa kỹ thuật với các chuẩn mực Nho học. Tựa đề có thể hiểu là "bút đàm ở Mộng Khê", gắn với điền trang Mộng Khê nơi ông sống những năm cuối đời. Một truyền thống tiểu sử ghi rằng ông dùng "bút và nghiên mực" làm bạn đàm đạo nên đặt tên sách như vậy.

Sách ban đầu gồm 30 quyển, nhưng một bản biên tập năm 1166 sắp xếp lại thành 26 quyển.

Các tác phẩm khác 

Ngoài Mộng Khê bút đàm, Thẩm Quát còn soạn nhiều sách. Năm 1075, ông viết Hy Ninh Phụng nguyên lịch (), một hệ thống thiên văn - lịch pháp, nay thất lạc nhưng được ghi trong thư mục thời Tống. Đây là báo cáo chính thức của ông về cải cách lịch pháp và chỉ được triều đình áp dụng một phần. Khi nghỉ hưu, ông biên soạn tập dược phương Lương phương (). Khoảng năm 1126, tập này được ghép với một tuyển tương tự của Tô Thức, dù hai người thuộc hai phe chính trị khác nhau. Một số nguồn cho thấy họ vẫn có quan hệ bằng hữu và giao du.

Ông viết Mộng Khê vong hoài lục (), một tập ghi chép về đời sống nông thôn và dân tộc học ở vùng núi xa, nay chỉ còn trích đoạn trong tuyển tập Thuyết phủ (); phần trích chủ yếu mô tả nông cụ và dụng cụ ở vùng núi cao. Ông cũng có tập Trường Hưng tập (), nhiều khả năng là tuyển tập hậu thế gồm thơ, văn và văn thư hành chính của ông; đến thế kỷ 15 chỉ còn lại quyển 19 và bản in năm 1718 được đánh giá biên tập kém, rồi Hồ Đạo Tĩnh bổ sung thêm trong thập niên 1950 qua một tuyển tập thơ còn lại của Thẩm Quát. Theo truyền thống thể loại "du ký" thời Tống, ông còn viết một cẩm nang du hành liệt kê loại xe phù hợp, thực phẩm, trang phục và đồ dùng cần đem theo.

Trình Đại Xương (; 1123–1195) ghi rằng một số đoạn thơ chúc mừng chiến thắng do Thẩm Quát soạn đã được ghi lại và phổ biến về sau. Stock phân tích một bài thơ ngắn trong đó Thẩm Quát dùng nhạc cụ kéo dây của du mục vùng tây bắc như ẩn dụ về tù binh chiến tranh bị quân Tống áp giải; hình ảnh "cung cong" trong thơ gợi cây vĩ dùng để kéo đàn.

Di sản

Đánh giá 
Theo học giả Yao Xinzhong, di sản của Thẩm Quát bị nhuốm màu bởi việc ông gắn bó với Tân pháp của Vương An Thạch, nên bị các bộ sử truyền thống hậu kỳ phê phán. Tuy vậy, uy tín của ông như một nhà bác học nhìn chung được đánh giá cao. Needham nhận xét ông là "một trong những bộ óc khoa học vĩ đại nhất trong lịch sử Trung Quốc". Jacques Gernet cho rằng ông có "một trí tuệ hiện đại đến kinh ngạc". Yao nhận định rằng việc Thẩm Quát ghi chép kỹ lưỡng về khoa học tự nhiên trong Mộng Khê bút đàm là nguồn sơ cấp quan trọng cho trình độ khoa học Trung Quốc trước thế kỷ 12.

Một số đánh giá phê bình nhấn mạnh tính phân tán trong trước tác của ông: Huff cho rằng các ghi chép thiếu tổ chức và thiếu chiều sâu lý thuyết rõ rệt, tương ứng với hạn chế hệ thống của khoa học Trung Quốc thời kỳ này so với một số truyền thống lý thuyết hóa ở châu Âu trung đại. Sivin và Donald Holzman cũng cho rằng ông không trình bày các quan sát thành một hệ lý thuyết tổng quát.

Mộ phần và vinh danh 
Sau khi mất, Thẩm Quát được an táng ở quận Dư Hàng (Hàng Châu), dưới chân núi Thái Bình. Mộ về sau bị phá hủy; sử liệu thời Minh ghi lại vị trí, được tìm lại năm 1983 và đưa vào bảo vệ năm 1986. Phần nền gạch còn lại cùng một số đồ thủy tinh và tiền xu thời Tống được ghi nhận. Năm 2001, chính quyền Hàng Châu tiến hành trùng tu mộ vào tháng 9.

Điền trang Mộng Khê ở Trấn Giang, diện tích khoảng 2 mẫu Anh (8.000 m2), được phục dựng năm 1985. Khu vườn hiện chỉ còn một phần so với quy mô thời Thẩm Quát. Một tòa nhà thời Thanh trên khu đất hiện dùng làm cổng vào. Phòng trưng bày có tranh lớn mô tả khu vườn nguyên thủy, tượng Thẩm Quát ngồi và các bản in Mộng Khê bút đàm, trong đó có bản in từ Nhật Bản; ngoài ra có trưng bày bia đá, tượng và mô hình hỗn thiên nghi, cùng một số hiện vật liên quan đến thành tựu của ông.

Đài Thiên văn Tử Kim Sơn ở Nam Kinh phát hiện một tiểu hành tinh mới năm 1964 và đặt tên theo Thẩm Quát (2027 Shen Guo).

Chú thích

Ghi chú

Tham khảo

Tài liệu 

 Anderson, James A. (2008). "'Treacherous Factions': Shifting Frontier Alliances in the Breakdown of Sino-Vietnamese Relations on the Eve of the 1075 Border War," in Battlefronts Real and Imagined: War, Border, and Identity in the Chinese Middle Period, 191–226. Edited by Don J. Wyatt. New York: Palgrave MacMillan. .
 Barnhart, Richard. "Marriage of the Lord of the River: A Lost Landscape by Tung Yüan," Artibus Asiae. Supplementum (Volume 27, 1970): 3–5, 7, 9, 11–60.
 Biderman, Shlomo and Ben-Ami Scharfstein. (1989). Rationality in Question: On Eastern and Western Views of Rationality. Leiden: E.J. Brill. .
 Bielenstein, Hans. (1986). "Wang Mang, the Restoration of the Han Dynasty, and Later Han," in The Cambridge History of China: Volume I: the Ch'in and Han Empires, 221 B.C. – A.D. 220, 223–290. Edited by Denis Twitchett and Michael Loewe. Cambridge: Cambridge University Press. .
 Bodde, Derk (1991). Chinese Thought, Society, and Science: The Intellectual and Social Background of Science and Technology in Pre-modern China. Honolulu: University of Hawaii Press. 
 Bowman, John S. (2000). Columbia Chronologies of Asian History and Culture. New York: Columbia University Press.
 Bréard, Andrea (2008). A Summation Algorithm from 11th Century China. Possible Relations Between Structure and Argument. Trong: Beckmann, A., Dimitracopoulos, C., Löwe, B. (eds) Logic and Theory of Algorithms. CiE 2008. Lecture Notes in Computer Science, vol 5028. Springer, Berlin, Heidelberg. doi:10.1007/978-3-540-69407-6_8
 Chan, Alan Kam-leung; Gregory K. Clancey; Hui-Chieh Loy (chủ biên). (2002). Historical Perspectives on East Asian Science, Technology and Medicine. Singapore: Singapore University Press. 
 Cherniack, Susan. "Book Culture and Textual Transmission in Sung China," Harvard Journal of Asiatic Studies (Volume 54, Number 1, 1994): 5–125.
 Chung, Anita. (2004). Drawing Boundaries: Architectural Images in Qing China. Manoa: University of Hawai'i Press. .
 Crespigny, Rafe de. (2007). A Biographical Dictionary of Later Han to the Three Kingdoms (23–220 AD). Leiden: Koninklijke Brill. .
 Deng, Yinke. (2005). Ancient Chinese Inventions. Translated by Wang Pingxing. Beijing: China Intercontinental Press. .
 Desmond, Adrian. "The Discovery of Marine Transgressions and the Explanation of Fossils in Antiquity," American Journal of Science, 1975, Volume 275: 692–707.
 Dong, Paul. (2000). China's Major Mysteries: Paranormal Phenomena and the Unexplained in the People's Republic. San Francisco: China Books and Periodicals, Inc. .
 Ebrey, Patricia Buckley, Anne Walthall, and James B. Palais (2006). East Asia: A Cultural, Social, and Political History. Boston: Houghton Mifflin Company. .
 Ebrey, Patricia Buckley (1999). The Cambridge Illustrated History of China. Cambridge: Cambridge University Press.  (hardback);  (paperback).
 Elisseeff, Vadime. (2000). The Silk Roads: Highways of Culture and Commerce. New York: Berghahn Books. .
 Embree, Ainslie T. and Carol Gluck (1997). Asia in Western and World History: A Guide for Teaching. New York: An East Gate Book, M. E. Sharpe Inc. .
 Fairbank, John King and Merle Goldman (1992). China: A New History; Second Enlarged Edition (2006). Cambridge: MA; London: The Belknap Press of Harvard University Press. .
 Fraser, Julius Thomas; Francis C. Haber (chủ biên). (1986). Time, Science, and Society in China and the West. Amherst: University of Massachusetts Press. .
 Gernet, Jacques. (1996). A History of Chinese Civilization. Cambridge: Cambridge University Press. .
 Hargett, James M. "Some Preliminary Remarks on the Travel Records of the Song Dynasty (960–1279)," Chinese Literature: Essays, Articles, Reviews (CLEAR) (July 1985): 67–93.
 Hartman, Charles. "Poetry and Politics in 1079: The Crow Terrace Poetry Case of Su Shih," Chinese Literature: Essays, Articles, Reviews (Volume 12, 1990): 15–44.
 
 Henderson, John B. "Ch'ing Scholars' Views of Western Astronomy," Harvard Journal of Asiatic Studies (Volume 46, Number 1, 1986): 121–148.
 Hsu, Mei-ling. "Chinese Marine Cartography: Sea Charts of Pre-Modern China," Imago Mundi (Volume 40, 1988): 96–112.
 Huff, Toby E. (2003). The Rise of Early Modern Science: Islam, China, and the West. Cambridge: Cambridge University Press. .
 Hymes, Robert P.; Conrad Schirokauer (chủ biên). (1993). Ordering the World: Approaches to State and Society in Sung Dynasty China. Berkeley: University of California Press.
 Jin, Zumeng. (1996) A Critique of "Zhang Heng's Theory of a Spherical Earth" in Fan, Dainian and Cohen, Robert Sonné (eds.). Chinese Studies in the History and Philosophy of Science and Technology. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. 
 Katz, Victor J. (2007). The Mathematics of Egypt, Mesopotamia, China, India, and Islam: A Sourcebook. Princeton: Princeton University Press. .
 Kim, Yung Sik. (2000). The Natural Philosophy of Chu Hsi (1130–1200). DIANE Publishing. .
 
 
 
 Menzies, Nicholas K. (1994). Forest and Land Management in Imperial China. New York: St. Martin's Press, Inc. .
 Mohn, Peter (2003). Magnetism in the Solid State: An Introduction. New York: Springer-Verlag Inc. .
 Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China: Volume 1, Introductory Orientations. Taipei: Caves Books, Ltd.
 Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China: Volume 3, Mathematics and the Sciences of the Heavens and the Earth. Taipei: Caves Books, Ltd.
 Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China: Volume 4, Physics and Physical Technology, Part 1, Physics. Taipei: Caves Books Ltd.
 Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China: Volume 4, Physics and Physical Technology, Part 3: Civil Engineering and Nautics. Taipei: Caves Books, Ltd.
 Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China: Volume 5, Chemistry and Chemical Technology, Part 1: Paper and Printing. Taipei: Caves Books, Ltd.
 Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China: Volume 5, Chemistry and Chemical Technology, Part 7, Military Technology; the Gunpowder Epic. Taipei: Caves Books, Ltd.
 Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China: Volume 6, Biology and Biological Technology, Part 1: Botany. Taipei: Caves Books Ltd.
 Parker, Joseph D. (1999). Zen Buddhist Landscape Arts of Early Muromachi Japan (1336–1573). Albany: State University of New York Press. .
 Rafferty, John P. (2012). Geological Sciences; Geology: Landforms, Minerals, and Rocks. New York: Britannica Educational Publishing. 
 Restivo, Sal. (1992). Mathematics in Society and History: Sociological Inquiries. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. .
 Rudolph, R.C. "Preliminary Notes on Sung Archaeology," The Journal of Asian Studies (Volume 22, Number 2, 1963): 169–177.
 Ruitenbeek, Klaas. (1996). Carpentry & Building in Late Imperial China: A Study of the Fifteenth Century Carpenter's Manual Lu Ban Jing. Leiden: E.J. Brill. .
 
 Sarkar, Tapan K., Magdalena Salazar Palma, and Dipak L. Sengupta. (2006). "Development of the Theory of Light," in History of Wireless, 20–28. Edited by Tapan K. Sarkar, Robert J. Mailloux, Arthur A. Oliner, Magdalena Salazar Palma, and Dipak L. Sengupta. Hoboken: John Wiley & Sons Inc. .
 Schottenhammer, Angela. "The "China Seas" in world history: A general outline of the role of Chinese and East Asian maritime space from its origins to c. 1800," Journal of Marine and Island Cultures (Volume 1, Issue 2, 2012): 63–86. ISSN 2212-6821. doi:10.1016/j.imic.2012.11.002
 Sivin, Nathan (1995; first publication 1975). Shen Kua in Science in Ancient China: Researches and Reflections. Brookfield, Vermont: VARIORUM, Ashgate Publishing.
 Sivin, Nathan. (1984). "Why the Scientific Revolution Did Not Take Place in China—Or Didn't It?" in Transformation and Tradition in the Sciences: Essays in Honor of I. Bernard Cohen, 531–555, ed. Everett Mendelsohn. Cambridge: Cambridge University Press. .
 Sivin, Nathan. "Science and Medicine in Imperial China—The State of the Field," The Journal of Asian Studies, Vol. 47, No. 1 (Feb., 1988): 41–90.
 Sivin, Nathan. Science and Medicine in Chinese History. (1990). in Ropp, Paul S. (ed.) Heritage of China: Contemporary Perspectives on Chinese History. Berkeley: University of California Press. 
 Stanley-Baker, Joan. "The Development of Brush-Modes in Sung and Yüan," Artibus Asiae (Volume 39, Number 1, 1977): 13–59.
 Steinhardt, Nancy Shatzman (1997). Liao Architecture. Honolulu: University of Hawaii Press.
 Stock, Jonathan. "A Historical Account of the Chinese Two-Stringed Fiddle Erhu," The Galpin Society Journal (Volume 46, 1993): 83–113.
 Sung, Tz'u, translated by Brian E. McKnight (1981). The Washing Away of Wrongs: Forensic Medicine in Thirteenth-Century China. Ann Arbor: University of Michigan Press. 
 Tao, Jie; Zheng Bijun; Shirley L. Mow (chủ biên). (2004). Holding Up Half the Sky: Chinese Women Past, Present, and Future. New York: Feminist Press. .
 Wu, Kuang Ch'ing. "Ming Printing and Printers," Harvard Journal of Asiatic Studies (February 1943): 203–260.
 Yao, Xinzhong. (2003). RoutledgeCurzon Encyclopedia of Confucianism: Volume 2, O–Z. New York: Routledge. .
 Zhang, Yunming (1986). Isis: The History of Science Society: Ancient Chinese Sulfur Manufacturing Processes. Chicago: University of Chicago Press. Theo Sivin (1995), III, 49—sử gia Nathan Sivin nhận định—tiểu sử về Thẩm Quát do Zhang biên soạn có tầm quan trọng lớn vì cung cấp bản tường thuật đầy đủ và chính xác nhất về cuộc đời ông.
 祖慧 (2004). 沈括评传. 南京: 南京大学出版社. .

Liên kết ngoài 
 Tác phẩm liên quan đến Thẩm Quát trên Wikisource tiếng Trung
 Tác giả Kuo Shen trên Project Gutenberg
 Shen Kuo trên Chinaculture.org (bản lưu)
 Shen Kua trên MacTutor

Sinh năm 1031
Mất năm 1095
Nhà khoa học Trung Quốc
Nhà phát minh Trung Quốc
Nhà thiên văn Trung Quốc
Nhà toán học Trung Quốc
Nhà địa lý Trung Quốc
Nhà triết học Trung Quốc
Nhà thơ Trung Quốc thời Tống
Chính khách Trung Quốc
Người nhà Tống
Nhà thực vật học Trung Quốc
Nhân vật quân sự nhà Tống
Nhà siêu hình học
Nhà nông học Trung Quốc
Nhà thơ Chiết Giang