鹿泉市黄岩村，是一个石头山村。在雅石爱好者眼中，这里是太行山中虎纹石的产地，属于古老的喀斯特石灰岩地貌区，在石灰岩中夹着一条条河卵石泥沙的条带。这些造型奇特的雅石都是天然形成的，它们与一千年前的一位科学家有关，他就是大名鼎鼎的沈括。
沈括，字存中，生于1031年，是我国历史上杰出的科学家、政治家。他出生在杭州一个小官吏家庭，自称出自寒门。沈括自幼勤奋好读，十四岁读完家中藏书，后随父亲到福建泉州、江苏镇江和京城开封等地，增长了见闻。
沈括二十岁时父亲病逝，他服丧三年，二十四岁踏上仕途，担任江苏沭阳县主簿，就是户籍官。当时的县令横征暴敛，激起民反。百姓把县令赶跑了，沈括代为县令。他体察民情，开仓放赈，治理水患，赢得了人民爱戴。
沈括三十三岁中进士，做扬州司理参军，掌管刑讼审讯，相当于部队的纪检专员。三年后，到京师昭文馆编校书籍。
在沈括进昭文馆前一年，苏轼已经进入史馆。在这里，沈括与小他五岁的苏轼成为同事。后来王安石变法，苏轼与沈括政见不一，两人成为政敌。前面我们提到过，苏轼一生最大的倒霉事就是“乌台诗案”，而沈括是当时陷害苏轼、落井下石者之一。人无完人，这是沈括一生干过的最不厚道的一件事，当然这是后话。
王安石变法，三十八岁的沈括受到重用，担任管理全国财政的最高长官三司使等重要官职。三年后，兼任司天监，相当于天文台的长官，观测天象，推算历书。这是他作为天文学家、科学家辉煌的历史。
熙宁七年（1074年）八月至次年四月，四十三岁的沈括出任河北西路察访使八个多月，这个查访使，相当于监察特派员。他在这里干了不少大事，留下了不凡的业绩。
沈括到任河北那年，河北蝗灾严重，人民困苦，真定府、邢州、赵州饥民众多。朝廷多次下诏赈济，但仍有大量流民饥馑难耐。
饥民遍野，沈括怎样帮助灾民巧度荒年？
风口浪尖，他又如何借助赈灾淘汰冗员？
旧貌新颜，定州为何清波弥漫宛若江南？
沈括到任后面临的第一个问题，就是如何救灾。
沈括体恤民情，救灾的方式很高明。他先请求朝廷，把那些因为负债被囚入牢的百姓放出来，采用类似我们现在的社区监督服刑的方法，省下给犯人的粮食赈济饥民。而放出去的服刑人员又能回家参与秋收秋种。这种非常人性化的执法举措，是他的创举。
灾民食不果腹，耕畜不能喂养怎么办？
沈括上奏官府出钱购买饥民耕牛用作军队的役畜，等百姓有了粮草再赎回去，相当于让饥民拿喂不起的耕牛从官府抵押借贷无息贷款。
当时，赵州的洨河沿岸受灾严重，饥民困苦。他招募饥民以工代赈，修缮赵州城。既解决饥民吃饭问题，又集中抢筑重点城垣，深得民心，也得到朝廷肯定。
这些举措，在赈济灾民方面发挥了一些作用。他到任一个月，就申请动用真定府路省仓粮十五万石，减价粜给饥民，允许百姓用金银耕牛等物来买，每户限制两石。同时，沈括又请皇帝下旨，用内库资金十万缗和河北粮二十万石，交给河北西路转运司赈济饥民。他干的这几件事，基本解决了恒、赵、定、深饥民吃饭的难题，扛过了冬春的饥荒。
河北作为北部边防要地，历来驻军、冗官过多，朝廷每年都要拨巨款解决河北冗官的俸禄问题。在沈括之前，欧阳修曾多次锥指时弊，力主裁汰冗官，但却因此招致忌恨。
沈括这个人很聪明，他吸取了欧阳修锋芒毕露在朝中树敌的教训，选择可行的政治策略实现自己的主张。他把握赈灾的机会，带头用自己的俸禄赈济灾民，让这些冗员不敢说不。他借机要求朝廷把不担任实职的虚官全部异地安置。那些冗员在河北西路拿不到工资，人人都要求离开。这正是沈括要的结果。腾出地方，他举荐廉洁干练的官吏，给予提拔。
沈括对北部边防非常重视实地调查，言必有据，向朝廷提出防御策略。
这期间，他最大的科学贡献就是发明了立体地图。一次，他到边境勘察地形，详细描绘了地形地物，但是，军官将帅看不懂地形高低。万一有战事，这地图发挥不了作用。
于是他萌生了把地形地貌立体地反映出来的想法，以便朝廷正确认识边境地理情况，构筑防御体系，而且让士兵们都能看懂。
那么，如何创造这种立体地图呢？
沈括开始了他的探索。首先他用木板做成带有比例尺的平面，再到实地勘察，用面糊和上锯末，在木板上塑造逼真的地形地物。立体地图就制成了，类似我们现在沙盘的制作工艺。
但当时正值冬季，用面糊木屑制作的立体地图，都被冻裂了，无法呈送皇上。于是，沈括又探索使用其他的材料和工艺。
一天夜里，他的蜡烛歪了，留下来的蜡油堆在一边。沈括就趁热把他们堆起来，他兴奋不已，立刻叫来随从，连夜实验，很快成功。于是便有了用蜡制作立体地图。但用蜡制作的立体地图，到了盛夏会不会变形？
送到宫里，如何能长期保持原形呢？这促进沈括继续思考。
回到官署，沈括用很轻的软木照蜡形刻出来，再撒上染颜色的锯末，很棒的立体地图就出来了。第二年二月，他把立体地图送给宋神宗，皇上大开眼界，不仅召朝中重臣反复观览，还诏“边州皆为木图，藏于内府”。
缺乏天险，边防水长城能否遏制辽兵南侵？
拓展水域，白洋淀如何在北宋就已具雏形？
沧海桑田，鹿泉黄岩村是否曾为远古海滨？
沈括驻真定时，深入各府州县寨，勘察地形，兴修水利，主持施工。他亲自主持拓展定州的海子直抵西城中山王冢，开辟为稻田，清波弥漫，宛如江南。
宋辽时期，河北边境在古恒山和白沟一线，也就在阜平县大茂山到白沟一带。尤其是东部，都是大平原，没有天险可守。辽国骑兵如果南下，可以一马平川地进军定州、真定。
因此，沈括利用河湖、沼泽、水田加上茂密的桑树、枣树林子，让辽国骑兵无法快速奔袭。所以，沈括开掘河渠，兴修稻田，发展桑枣树林，形成一道抵御辽兵的水长城。经过他的努力，北宋前期创立的河北北部防线进一步向南扩展。
他上奏指出，可利用这些水泽为阵，与西面的塘泊水田形成掎角之势，遏制辽国骑兵。保定以西到九顷塘这个地方，保州东阳村堤以东三十里，欧阳修当年修筑的塘泊遗迹尚存。
沈括从官府出资，把百姓的一些民田用官田置换，引种水稻，种植桑枣，构筑水利防御体系，加强边防。沈括还利用徐水、沙河、唐河和定州一带泉水为源，引水汇入滹沱、漳、白沟等水域。从保州到沧州八百里，建成为一片水泽，宽处达六十里，成为抗辽的一道水泽藩篱。河北省著名的白洋淀在北宋时期也形成了雏形，正是得益于沈括。
在对辽作战方面，沈括认为：契丹将士善骑战，而中原人善用强弩。我们必须大力推广弓弩战术。他亲自制作坚厚的甲胄靶子，总结了任雄州安抚副使的他大哥沈披造弓的绝技，训练将士们拉弓射箭的技能，要求能射中远方飞驰的辽兵并能射透其甲胄。这种在和平时期强兵固边的战术，后来他写入《梦溪笔谈》。
沈括十分重视科技资料的积累。他踏遍了河北山山水水，在《梦溪笔谈》中与河北相关的二十余条科学记载，凝聚了他的心血和智慧。有一次，他遵太行而北，发现“山崖之间往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者，横亘石壁如带”。他就琢磨：这里东距大海近千里，这些贝壳卵石怎么形成的呢？这应该是海边才有的啊？
沈括到获鹿县黄岩仔细考察，终于想明白了。他对随从说：这里远古就是海滨，后来抬升成为陆地，因为千万年变化，就成了岩石。还说像黄河、漳水、滹沱之类的浊流，大量泥沙岁岁东流淤积大海，就成了大陆。
他对平原成陆的科学阐释完全符合现代地理学原理。他对山中河卵石来源的科学认识是世界上最早的，早到什么程度呢？比意大利科学家、艺术家达·芬奇在1488年解释亚平宁山中螺壳为海中古生物遗迹要早四百多年。比18世纪末英国人郝登关于流水搬运成陆的理论早七百年。沈括奉使河北的这段经历，使他成为最全面了解宋辽边防的要臣。所以在第二年朝廷物色赴辽使臣时，群臣一致举荐他。他奉旨出使辽国，就边地问题进行谈判，据理力争，挫败了辽国争夺边境之地的企图。
沈括在河北这几个月和出使辽国的经历，也为他后来编著《梦溪笔谈》这部科学文献积累了大量资料。在《梦溪笔谈》中，他对河北的物候、白雁等候鸟、真定城的潭园都做了记载。
名称更迭，大茂山是否就是古北岳恒山？
位高权重，沈括怎样变法失败遭受牵连？
隐居八年，他又如何写成《梦溪笔谈》？
因《梦溪笔谈》写成于宋真宗赵恒之后，为避皇帝名讳，所以他把恒山写为常山。他说：“北岳常山，今谓之大茂山者是也。半属契丹，以大茂山分脊为界。北岳庙祠原来在山下。石晋之后南迁，山上的岳祠称为神棚。现在的北岳庙祠在曲阳，北有望岳亭。”
这对证明古代恒山在河北的准确地址，提供了确切证据。
此外，他在真定时还记录了河北锻炼精钢、桑蚕养殖及丝织技术的情况，也记述了河北边防害虫危害人畜的资料。
沈括在真定的这段经历，为他再度入朝受到重用奠定了坚实的基础。第二年，他任翰林学士，权三司使，再管财政。
沈括四十五岁时，王安石变法失败。沈括被贬至安徽省宣州，就是出宣纸的地方。
四年后，他再受重用，奉命率兵进攻西夏，赢得了几次胜利，因功升龙图阁直学士。
后来，由于西夏反击，宋军惨败，沈括因受牵连在湖北随州致仕，结束了他的政治生涯。
1076年，沈括奉旨编绘《天下州县图》。他查阅了大量档案和图书，经过近十二年努力，在他晚年完成了我国制图史上的巨作《守令图》，为我国古代地图学作出了重要贡献。而在真定制作立体地图的经历，为他成就《守令图》奠定了坚实的基础。
晚年，沈括移居江苏镇江，把家中的旧园子，命名为“梦溪园”。在此隐居的八年间，他写成了科学名著《梦溪笔谈》、农学著作《梦溪忘怀录》、医学著作《良方》等。六十四岁时，他的《梦溪笔谈》进入定稿阶段。妻子去世，他也病魔缠身，于1095年病逝。
沈括精通天文、数学、物理、化学、生物学、地理学、农学和医学，还是卓越的工程师、外交家和政治家。《宋史·沈括传》中称他“博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算无所不通，皆有所论著”，可谓“科学通才”。沈括所著诗文，南宋时编成《长兴集》四十一卷，今残存十九卷。
《梦溪笔谈》这部科学专著，记载了我国在科学技术方面的成就和沈括自己的研究成果，是沈括一生社会和科学活动的总结。
英国著名科学史家李约瑟盛赞沈括是“中国整部科学史中最卓越的人物”，称《梦溪笔谈》是“中国科学史的里程碑”。
1979年，为了纪念沈括，中国科学院紫金山天文台把1964年发现的一颗小行星2027号以沈括的名字命名。
这正是：
科学巨匠赴河朔，爱民强边筑塘泊。
科学考察凝心血，奉诏出使镇辽国。
