Shen Kuo से मिलें, Song Dynasty (960-1279) से चीन के एक असाधारण polymath और statesman। Cunzhong के courtesy name और Mengqi Weng के pseudonym के साथ, Shen को mathematics, optics, और horology में अपनी असाधारण कौशल के लिए जाना जाता था। Civil servant के रूप में अपने पूरे कैरियर में, Shen ने finance minister, state inspector, Bureau of Astronomy के head official, Assistant Minister of Imperial Hospitality, और academic chancellor सहित विभिन्न उच्च-रैंकिंग positions संभाली। Chancellor Wang Anshi द्वारा led Reformist faction known as the New Policies Group के एक dedicated member के रूप में, Shen की political allegiance ने court में उनके influence को बढ़ाया।

Shen Kuo की Navigation में Breakthrough: The Magnetic Compass

Shen Kuo के 1088 के Dream Pool Essays ने magnetic needle compass की discovery के साथ navigation में क्रांति ला दी। वह 1187 में Alexander Neckam द्वारा European description से पहले इसके use को describe करने वाले पहले थे। Suspended magnetic needles के साथ Shen के experiments से true north की concept आई, जिसे North Pole की ओर magnetic declination द्वारा निर्धारित किया गया था। इस groundbreaking discovery ने navigation के लिए compasses के use को improve किया और यह Europe में अगले चार सौ साल के लिए अज्ञात रहा होगा। 1450 से German sundials के evidence भी magnetic declination के मामले में Chinese geomancers' compasses के समान markings दिखाते हैं।

Shen Kuo के Science और Technology में Contributions

Wei Pu के साथ, Shen का लक्ष्य Moon और planets की orbital paths को एक five-year project में map करना था लेकिन यह political opponents द्वारा thwarted था। Astronomy में अपने काम को support करने के लिए, उन्होंने armillary sphere, gnomon, sighting tube के designs को improve किया, और एक नए प्रकार के inflow water clock का आविष्कार किया। Geology में, Shen ने inland marine fossils की findings, soil erosion के knowledge, और silt के deposition के आधार पर land formation के लिए एक hypothesis प्रस्तुत किया। उन्होंने petrified bamboos के observations करते हुए gradual climate change का एक theory भी सुझाया जो dry northern habitats में underground में संरक्षित थे। Shen boats को repair करने के लिए drydocks के use का mention करने वाले पहले लोगों में से एक था और canal pound lock की effectiveness के बारे में लिखा। हालांकि camera obscura को document करने वाले पहले नहीं थे, उन्होंने एक concave mirror के focal point और एक pinhole के बीच relationship को note किया। उन्होंने Bi Sheng की movable type printing के आविष्कार के बारे में व्यापक रूप से लिखा, इस आविष्कार की legacy और later generations के लिए early movable type की understanding को preserve किया। एक border inspection के दौरान, Shen ने एक पुरानी Chinese tradition के बाद एक raised-relief map बनाया। एक amateur archaeologist के रूप में, उनके एक ancient crossbow mechanism की description एक Jacob's staff साबित हुई, एक surveying tool जो Europe में 1321 तक Levi ben Gerson द्वारा describe किया गया।

Shen Kuo एक multi-talented individual था जिसने Dream Pool Essays के अलावा विभिन्न विषयों पर लिखा। दुर्भाग्य से, उनकी बहुत सी लेखनी अन्य कार्यों में अब उपलब्ध नहीं है। उनकी कुछ poetry अभी भी बाद में compiled works में पाई जा सकती है। Science और technology पर अपने focus के अलावा, Shen ने divination और paranormal को भी explore किया, जिसमें mysterious flying objects के accounts शामिल हैं। उन्होंने ancient Daoist और Confucian texts पर भी insights दीं।

Life

Birth और youth

Shen Kuo का जन्म 1031 में Hangzhou, China में हुआ था। उनके पिता, Shen Zhou, एक lower-class gentry थे जिन्होंने provincial-level posts संभाली थीं और उनकी माँ Suzhou में एक समान-ranked family से थीं। Shen को अपनी माँ से early education मिली, जो well-educated थीं और उन्होंने उन्हें और उनके भाई को military doctrines सिखाया। कई अपने peers की तरह prominent family background के बिना, Shen ने अपनी wit और determination पर निर्भर किया अपनी studies में excel करने के लिए, आखिरकार imperial exams pass किए और एक state bureaucrat बन गए।

Shen का family Sichuan province के around move हुआ और आखिरकार Xiamen के port तक, जहां उनके पिता minor provincial posts संभालते थे। Shen ने land की topography और governance की challenges को observe किया जब वह अपने family के साथ travel करते थे। उनकी early illness ने medicine और pharmaceutics में एक interest को spark किया।

Shen के पिता की 1051/52 में मृत्यु हुई और Shen ने minor government posts में serve करने से पहले तीन साल की mourning period का observe किया। वह planning, organizing, और design में skilled थे, जैसे जब उन्होंने swampland को farmland में drain करने की निगरानी की। Shen ने note किया कि project की success sluice gates के effective use पर निर्भर थी।

Official career

Shen Kuo 11th century में China की central government में एक prominent scholar-official थे। वह imperial examinations में एक top scorer थे, जो government में enter करने के लिए आवश्यक परीक्षा थी, और उन्होंने Yangzhou के governor Zhang Chu का attention आकर्षित किया। Shen को कई महत्वपूर्ण positions के लिए appoint किया गया जिसमें Western Xia और Liao dynasties के लिए ambassador, military commander, head of hydraulic works, और Hanlin Academy के leading chancellor शामिल थे। उन्हें 1072 में Bureau of Astronomy का head appoint किया गया और वे अपने colleague Wei Pu के साथ calendrical science को improve करने के लिए projects के लिए जिम्मेदार थे। एक finance commissioner के रूप में, Shen को economy और finance में अपने skills के लिए highly regarded था।

Shen, Li Zhiyi के mentor भी थे, जो Hu Wenrou से married थे, एक famous female mathematician। जब Shen को अपने mathematical work के लिए clarification की जरूरत थी, तो वह कभी-कभी Li को Hu के लिए questions relay करने के लिए कहते थे। Shen कहा जाता था कि,

"If only she were a man, Wenrou would be my friend."

Shen को empire की granary system को inspect करने के लिए भेजा गया था, illegal tax collection, negligence, ineffective disaster relief, और inadequate water conservancy projects जैसे issues को investigate करते हुए। जब उन्हें 1073 में Zhejiang के regional inspector के रूप में appoint किया गया, तो Emperor ने उन्हें poet Su Shi को visit करने के लिए request किया, और Shen ने opportunity का advantage लिया Su की कुछ poetry को copy करने के लिए, जिसे वह बाद में Emperor को present किया, claiming कि इसमें Song court के खिलाफ "abusive और hateful" speech शामिल था। इससे 1079 में Crow Terrace Poetry Trial हुआ। अपनी loyalty और abilities के लिए, Shen को State Foundation Viscount का title दिया गया और वह heir apparent का एक companion बन गया।

Shen, Chancellor Wang Anshi के एक political favorite थे, Reformers या New Policies Group के leader। Shen का Wang के साथ एक history था, क्योंकि उन्होंने Shen के पिता के लिए funerary epitaph compose किया था। Shen ने Wang को अपने skills और abilities से impress किया, और 1072 में Bian Canal को dredge करने की निगरानी करने के लिए भेजा गया। वह एक envoy के रूप में अपने value को demonstrate किया जब वह 1075 में Khitan Liao dynasty में गए और successfully emperor की bluffs को refute किया, rightful border line को reestablish किया। अपने Dream Pool Essays में, Shen ने Sino-Vietnamese War of 1075–1077 के prelude में शामिल players के knowledge को दिखाया। वह Wang Anshi के inner circle of political loyalists का एक trusted member था।

Wang Anshi की New Policies में state finance, land tax reform, और imperial examinations शामिल थे, लेकिन एक military focus भी था। इन policies का लक्ष्य militias को raise करना, saltpetre और sulphur production पर government monopolies स्थापित करना, और एक aggressive military policy को adopt करना था।

Impeachment और later life

नए Chancellor, Cai Que, ने Shen Kuo को एक disaster के लिए responsible ठहराया जिसके परिणामस्वरूप loss of life हुई और Shen द्वारा fought territory को abandoned किया गया। नतीजतन, Cai ने Shen को अपनी seat of office से oust किया और उन्हें 6 साल के लिए एक fixed residence में probation के अंतर्गत रखा। अपने isolation के समय में, Shen ने अपने आप को scholarly studies के लिए dedicate किया, दो geographical atlases का production किया जो sentence को lifted करने और court से pardon के साथ rewarded किए गए।

अपने leisure time में, Shen Kuo को Chinese gentry और literati के cultural pastimes का enjoy करना पसंद था, जैसा कि उनके "Dream Pool Essays" में described है। वह "nine guests" को enjoy करने के लिए जाने जाते थे, जिसमें zither बजाना, meditation, calligraphy और painting, tea drinking, alchemy, poetry, conversation, और wine शामिल थे।

Shen Kuo दो बार married थे, उनकी दूसरी wife Huainan के Zhang Chu की daughter थी। Lady Zhang abusive behavior के लिए जानी जाती थीं Shen की ओर और even उन्होंने उनकी beard को pull off करने का attempt किया। इसके बावजूद, Shen Lady Zhang की death के बाद एक deep depression में गिर गए और Yangtze River में खुद को drown करने का attempt किया। आखिरकार वह एक साल बाद pass away हो गए।

Shen Kuo ने 1070s में एक garden estate खरीदा, इसका नाम "Dream Brook" रखा, जहां वह अपने life के last years बिताए। वहीं उन्होंने अपनी किताब "Dream Pool Essays" को complete किया, और 1095 में pass away हो गए।

Scholarly achievements

Shen Kuo एक prolific writer थे, जिन्होंने अपने कार्यों में diverse array of topics को cover किया। Two geographical atlases create करने से लेकर music में mathematical harmonics पर लिखने तक, government administration, astronomical instruments, defensive tactics और fortifications, painting, tea, medicine, और poetry, Shen के works विभिन्न fields में उनके vast knowledge और expertise को showcase करते हैं।

Mathematics

Shen Kuo एक accomplished mathematician थे जिन्होंने practical mathematical problems में excel किया। उन्होंने geometry, circle packing, और trigonometry का उपयोग करके chords और arcs problems के लिए complex formulas में mastery प्राप्त की। उन्होंने even बहुत बड़ी संख्याओं को write out करने की challenge को tackle किया, जैसे (104)43। उनकी "technique of small increments" ने packing problems में equal difference series को solve करने के लिए Chinese mathematics में एक foundation स्थापित किया। Sal Restivo के according, Shen ने एक rectangular pyramid के frustum जैसी shape में space में kegs की maximum number को stack करने के लिए higher series के summation का utilization किया। उन्होंने diameter, sagitta, और chord length को दिए गए circle के arc को approximate करने के लिए "technique of intersecting circles" भी devise की। यह काम 13th century में Guo Shoujing द्वारा developed spherical trigonometry के लिए basis बना। Shen ने Yang Hui द्वारा expanded किए गए counting board पर एक idea presented करके counting rods method को भी streamline किया। Victor J. Katz को believe है कि Shen की "dividing by 9, increase by 1; dividing by 8, increase by 2" method repeated addition "9, 1, bottom add 1; 9, 2, bottom add 2" की rhyme scheme method का एक precursor था।

Shen ने state treasury के लिए काम करने के अपने experiences के बारे में extensively लिखा, जिसमें computing land tax, estimating requirements, currency issues, और metrology से संबंधित mathematical problems शामिल थे। उन्होंने battle formations के लिए terrain space required को calculate किया और सबसे लंबे संभावित military campaign को, human carriers की limits और उनके food supplies को account में लेते हुए। उन्होंने Buddhist monk Yi Xing के बारे में भी लिखा, जिन्होंने एक water-powered celestial globe के लिए एक early escapement mechanism को apply किया। Mathematical permutations का उपयोग करते हुए, Shen ने एक go board game पर संभावित positions की Yi Xing की calculation को describe किया, जिसके परिणामस्वरूप कुल 847,288,609,443 थी।

Magnetic needle compass

चीनी लोगों ने south-pointing chariot, एक non-magnetic compass, engineer और inventor Ma Jun (c. 200–265) के समय से उपयोग किया है। 1044 में, "Collection of the Most Important Military Techniques" ने record किया कि fish-shaped iron sheets, thermoremanence के through magnetized, एक water-filled bowl में enclosed box में direction finding के लिए उपयोग किए गए थे। यह south-pointing chariot के अलावा उपयोग किया गया था।

Han dynasty (202 BC–220 AD) ने एक lodestone south-pointing compass का geomancy के लिए उपयोग किया, लेकिन navigation के लिए नहीं। यह Shen Kuo के समय तक नहीं था कि magnetic compasses का navigation के लिए उपयोग किया गया। Shen Kuo ने magnetic compass needle और true north की concept का पहला recorded reference दिया। उन्होंने steel needles के बारे में लिखा जो lodestone के साथ रगड़कर magnetized किए गए और float किए गए या mounted किए गए। उन्होंने कहा कि suspended compass सबसे अच्छा form था उपयोग करने के लिए और needle either north या south की ओर pointed किया, लेकिन east की ओर एक slight deviation के साथ।

Shen Kuo ने old eight compass cardinal points पर एक twenty-four-point rose compass के use को prefer किया। यह preference pole star और true north के बीच astronomical meridian के अधिक accurate measurement से arise हो सकता है। वैकल्पिक रूप से, यह geomantic beliefs और practices द्वारा influenced हो सकता था। Seafaring navigation के लिए compass का पहला recorded use Zhu Yu की "Pingzhou Table Talks" में था जो 1119 में published हुई थी। Zhu Yu की book 1086 से events को cover करती है, जो Shen Kuo के "Dream Pool Essays" लिखने के समय था। यह