北宋年間，我國出現了一位偉大的科學家，天文、立法、音樂、醫藥、卜算等，他無一不通。他的著作《夢溪筆談》詳細記錄了我國古代勞動人民在科技方面的傑出成就，以及他自己的所見所聞和科研成果，反映了北宋科技發展的最高水平，被西方科學家稱為中國古代的百科全書，而他自己也被英國科學史家李約瑟譽為「中國科學史上最卓越的人物」。他就是大名鼎鼎的沈括。
沈括出生於浙江錢塘，很小的時候他就跟隨家人搬到福建的武夷山一帶居住。沈家世代為官，沈括的祖父曾經擔任大理寺丞，父親也曾在泉州、開封、江寧做過官。
生活在這樣的家庭環境中，沈括從小就十分喜歡讀書，十四歲那年，他就已將家裡豐富的藏書全都讀了個遍。在我國古代，女子無才便是德，但沈括的母親卻是個例外，她非常有學識，而且相當重視兒子的教育。沈括幼時接受母親的教誨，少年時代又跟隨父親到各地遊歷，增廣見聞。
父親到福建泉州做地方官時，沈括也跟著一塊兒去了。他在泉州聽說江西的鉛山有一眼苦泉，泉水呈現青綠色，味道非常苦，就像膽汁一樣，因此，這裡的泉水便被當地百姓稱為「膽水」。據說，將「膽水」放到鐵鍋裡熬干以後，就會熬出黃銅來。沈括難以抑制自己的好奇心，便親自跑到鉛山縣考察，結果發現傳言竟然是真的。沈括後來在《夢筆溪談》中詳細記載了「膽水煉銅」的過程。實際上，這種「膽水」就是亞硫酸，加熱之後就變成了亞硫酸銅，也就是俗稱的「膽礬」。膽礬和鐵鍋的鐵發生化學反應，結果就生成了銅。另外，根據《夢筆溪談》的記載，在鉛山附近有一座銅礦，後人據此開採出一座規模龐大的銅礦，江西也因此成為全國主要的銅產地。
可以說，沈括不僅做到了讀萬卷書，也做到了行萬里路，這為他日後從事科學研究奠定了深厚的基礎。父親死後，沈括承襲父蔭，踏入仕途。他首先到江蘇為官，在那裡，他組織百姓修建水壩，防洪灌溉，開墾荒地，發展農業生產。七年後，他又到安徽擔任知縣，在蕪湖周圍組織百姓修建圩田，稱為「萬春圩」。在此期間，他以實踐為基礎，寫出了《圩田五說》和《萬春圩圖記》。
三十三歲時，沈括考取了進士，之後便到京城任職。京城為沈括提供了廣闊的發展空間，讓他擁有了更豐富的科研資源。在京城任職期間，沈括對天文曆法產生了興趣，開始潛心研究這方面的內容。他一度擔任集賢院校理，從而獲得了閱讀皇室藏書的機會。在讀書和做研究的同時，沈括還經常奉命到外地考察。這些都為他帶來了豐厚的科學積累，他的《渾儀議》、《浮漏議》、《景表議》、《修城法式條約》等科學著作均寫於這段時期。
沈括在地理方面同樣有著很深的造詣。他憑借自己親手繪製的《大宋天下郡守圖》，在與遼國使臣商討宋遼兩國的國界劃分時，據理力爭，寸土不讓，最終粉碎了遼國妄圖侵佔北宋領土的陰謀。可見，沈括不僅是一位偉大的科學家，還是一位傑出的外交家。
沈括在朝中是改革派的一員，在王安石變法的過程中，他表現積極，得到了王安石的賞識。王安石變法失敗後，沈括也受到牽連，被調到安徽宣州擔任知州一職。在北宋與西夏交戰的過程中，沈括又被朝廷委派到邊疆，擔任指揮將領。由於部下貪功冒進，導致宋軍在形勢大好的情況下遭遇慘敗。身為將領的沈括因為領導不力，遭到貶黜。至此，沈括的仕途已經走到了終點。
沈括曾在江蘇鎮江買下一座園子，晚年時，他便搬到這座園子裡居住，並將其命名為「夢溪園」，這便是《夢溪筆談》這個書名的由來。從此，沈括不理世事，專心撰寫《夢溪筆談》。大約六年時間，他終於完成了這本集自己一生所學的巨著。
《夢溪筆談》是一本筆記類的科學著作，全書共分為三部分，分別是《筆談》、《補筆談》和《續筆談》，其內容涉及天文、曆法、氣象、地理、物理、化學、生物、農業、水利、建築、醫藥、歷史、文學、藝術、軍事、法律等方方面面。由此可見，沈括實在是個令人歎為觀止的通才。《夢溪筆談》一書中總共收錄了六百零九個條目，其中有超過三分之一的條目隸屬於自然科學，這在筆記類的著作中是相當罕見的。
沈括在《夢溪筆談》中詳細記錄了石油和石油開採的過程，這在我國歷史上還是第一回。先前人們對石油的稱呼可謂五花八門，火油、猛火油、石漆、石脂水等全都是指石油。沈括將這些名稱統一起來，稱之為石油，這在世界科學史上尚屬首例。
英國科學史家李約瑟盛讚《夢溪筆談》是「中國科學史上的坐標」。為了紀念沈括對中國科學發展做出的傑出貢獻，1979年，中國科學院紫金山天文台特意將一顆發現於1964年的小行星命名為沈括星。
沈括在科學方面取得的重大成就令世人為之驚歎，但在政治方面，他卻時常遭到世人的詬病，原因就是他曾經在「烏台詩案」中參與陷害大文豪蘇軾。
沈括死後，無人為他立碑，撰寫墓誌銘。在《宋史》中，這位偉大的科學家竟連列傳都沒有，十分淒涼。究其原因，一方面是因為科學在我國古代不受重視，另一方面恐怕就是因為沈括的政治道德了。當北宋朝中的改革派佔據有利地位時，沈括堅決支持變法，並不惜誣陷保守派的蘇軾，向改革派邀功。後來，改革派失勢，王安石遭到貶黜，沈括又站在了改革派的對立面，對王安石變法提出質疑。王安石因此痛斥沈括是卑鄙小人。
然而，正所謂「瑕不掩瑜」，後人理應對沈括做出公正的評判，絕不能因為他在政治上的缺陷，就否認了他在科學方面為人類作出的巨大貢獻。