北宋科学家沈括，一生致力于科学研究。在众多的科学领域当中，都有很深的造诣和卓越的成就，被誉为“中国整部科学史中最卓越的人物”。《梦溪笔谈》因集前代科学之大成，在世界文化史上有着重要的地位。
少年的勤奋好学，以及强烈的求知欲。
1031年，沈括出生在钱塘江一个沈氏官方世家，他的父亲沈周是一名进士。沈括在父亲的影响下，刻苦用功，博览群书。十四岁就读完了家里的藏书，并随父亲宦游各州县。从小接触社会，增长知识，表现出对大自然的强烈性趣和敏锐观察力。
沈括从小喜欢读诗，有一次他读到“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”这两句诗时，引发了他的好奇心。当时就想：为什么我们这里的花都谢了，山上的花还只正盛开呢？为解开迷团，沈括邀请他的伙伴上山，要实地看个清楚明白。可是一上山一股寒流袭来，令他们几个冻得发抖，沈括当时就醒然大悟。原来山上的气温，要比山下低得多，这是由于气候的原因。沈括回家后，立即把这一自然气候的不同，导致植物生长的不同一一记录下来。从此沈括对天文气象产生了浓厚的兴趣，开始阅读有关气象的书籍，注意观察气象的变化。
沈括小时候身体虚弱，加上读书用功过度，经常服用中药调理。沈括祖上在医学上有所建树，有家传药书《博济方》。沈括从小接触中医的同时，搜集各种药方，进行相互对比，认真钻研。
沈括从小的喜欢刨根问底，善于琢磨当时没有想明白的问题，体现出他强烈的求知欲。正是这种求真务实的学习精神，才得以让他日后获得渊博的科技知识。
沈括的政治生涯中，利用一切机会和空余时间，学习和钻研科学知识。
1065年，沈括被朝廷调入京师，负责编校书籍，参与祥订浑天仪。沈括一改浑天仪原有的结构，进行全面的改进，使至比原来使用更方便，而又提高观测天体运行的精准度。在改进浑天仪的同时，并有机会研究天文历法之学。
1068年，沈括升任馆阁校勘，有机会接触皇家藏书。他利用这一难得的机会，认真地阅读有关历史上那些科学发明创造的书籍，搜集相关的资料，从而充实自己的科学知识与学问。
1071年，沈括得到宋神宗和王安石的器重，奉命主持汴河疏浚工程，后又负责修建园林。他在主政这两项工程时，学到了很多相关的工程建筑方面科学知识。并且在原有的基础上，向工程技术人员提出新的建议，从而提高功效，节约成本。在按照沈括计划的施工下，节省费用数以万计，深得神宗的满意和赏识。
后来的淮南饥荒，沈括受命巡察，疏通河渠，修治荒田，取得明显成效。升任后巡察两浙农田水利，这一工程规模浩大，沈括又认真钻研农田水利方面的科学知识。向有关专家和技术人员虚心请教，与他们一起共同施工设计，尽量减少劳而无功的程序，提高效率。沈括把他亲身参与农田水利建设的过程，全部都记录下来，并在后来进入他的《梦溪笔谈》之中。
沈括每主政一方，都在实践当中学到了很多的科学知识，并进行深入的研究而进一步提高。把这些一手资料收集在一起，就成为他日后著述《梦溪笔谈》的重要素材
沈括杰出的军事才华，来自于他的兵器制作，来自他的战争谋略，更来自于他的兵不血刃，不战而屈人之兵。
1075年，沈括负责兵器的制造与储备。沈括对各种兵器进行深入的研究，提出建议大批制造“神臂弓”，当年兵器的产量提高了十几倍。随后奉命修订“九军战法”，分九军为九营，各自为阵，灵活多变，名之为“边州阵法”。
同一年的宋辽边界冲突，沈括查阅以往的档案资料，发现宋辽的协议是以古长城为界。而黄嵬山在古长城以南，相距三十里之远。沈括呈报朝廷，神宗命他出使辽国。沈括让随同的官吏带着档案文件并熟记于心，契丹宰相杨益戒每次提出争议，沈括及其官吏以档案作根据有条有理作出雄辩。连续六场的谈判，杨益戒理屈词穷，无言对答，最后以横蛮无理相威胁。沈括以国之道义，以民之根本为由，再三申明寸土不让。在沈括强大的攻势之下，辽国作出让步。两国一触即发的紧张局势得以缓解，沈括化干戈为玉帛是兵家最高的境界。沈括启程回国，把沿途地理位置，民俗风情，撰写《使契丹图抄》，从中学到了很多的地理知识，书成之后，献给朝廷。
1081年，蕃兵数万人进攻边关要塞，沈括派少将景思议、屈理带三千兵马进攻蕃军。命前锋李达领兵一千人出击，对外宣称有十万人的军粮马草，总帅沈括亲自率军督战。蕃兵不知虚实，军心涣散，宋军乘势进攻，大获全胜。以少胜多，而得到男女万余人，牛羊三万只，战果辉煌。
十一月，沈括抓住时机，命部将在绥德城炫耀武力，声称宋廷已任命沈括领河东十二将的兵力，兴兵西讨。驻守的西夏军闻讯打探，见人马聚集，声势浩大，信以为真，连夜弃城而逃。沈括不动一兵一马，拿下浮图、吴堡、义合。沈括守卫边塞有功，升为龙图学士。
1082年5月，宋军的兵败永乐，虽主要责任不在沈括，但是沈括作为一路主帅，在明知永乐城“路险而远”，不利胁防与救助，且地理位置险要，敌军必争的情况下，不坚持己见，而选择迎合徐禧，对永乐城失败，负有不可推卸的责任。沈括因此而贬为随州团练副吏，并限制自由。在这期间他可以专心整理近四十年所得到的科技资料，并奉诣编绘《天下郡县图》。
沈括的军事思想既有着古代兵家之谋略，又在前人的基础上，有着他鲜明的个性和独到之处。每一次的亲身经历，都有着他军事才能的进一步升华。
1089年，沈括举家搬迁早已购置的梦溪园，过着隐居生活。在他生命最后的六年，以全部的心血和精力，用于著术《梦溪笔谈》。汇集前人科学技术成果，一展北宋辉煌的科学成就。同时对当时北宋的社会历史予以全面的记述，具有重大的科学与历史学术价值。
