沈括一生，文武双全，确实如宋史所赞“无所不通”。作为一位学者，他在自然科学的各个领域都达到了很高的建树，在现代进程以前，能够跨学科游刃有余地将各种知识熔为一炉自成一家，是空前绝后的；作为一名文人，在以文取士崇尚风雅的北宋，进士出身的沈括，其案头文章也一样的文采俊然，有《沈括诗词辑存》（沈括撰；胡道静辑集；上海书店1985年版）行世；而身为国之栋梁，沈括文既不凡，武亦了得，镇守北疆抵御大辽，有盛唐出将入相的遗风。
北宋仁宗天圣九年（1031年）岁次辛未，一代科学大家沈括出生于杭州“钱塘县龙居里”的一个官宦世家，兄弟族人个个读书出仕，是个诗礼簪缨的书香门第。沈括曾祖父沈承庆，官任吴越国营田使，入宋后于太平兴国八年（983年）改任大理寺丞分司西京。承庆有两子，其中长子沈英为沈括祖父，但沈英早夭只留下一双儿女，长子沈同于咸平三年（1000年）科中进士，累官至太常少卿并死于任上。沈同所育二子沈振、沈扶，也都是当朝大员。沈英的次子沈周，即沈括生父，于大中祥符八年（1015年）科中进士，历任泉州知府、苏州通判、平泉县知县、润州知县、江宁知县、开封知州及知县、明州知县、江南东路按察使、江东转运使以及大理寺丞事。所以沈括虽然出生于钱塘，却自幼离家跟着父亲在全国各地辗转为官，足迹遍布大江南北，也因此从小就眼界开阔，别有见地。沈周死于宋仁宗皇佑三年（1051年）岁次辛卯，遗骸归葬故里杭州钱塘龙居里，王安石作墓志铭。年方弱冠的沈括依例守孝三年。这是他一生中第一次长居故乡；第二次是三十六岁时母死，扶柩回杭，在家乡庐墓而居，直到三十九岁才返京复职。
全族世代为宦的家庭背景，博文约礼的质朴家风，很自然地熏陶出他能诗尚艺、勤勉谦兢的性格。这种耿直的性格反映到治学上，是他的朴素的唯物主义观点，这在千年以前的北宋，尤其是考虑到赵宋一朝尚诗崇文好大为言的风气，是非常难能可贵的。而这样严谨踏实的认知态度也为他后来钻研科技打下了理性的基础，才能最终完成被誉为“百科全书”的《梦溪笔谈》。
沈括在自然科学方面的天才和成就，主要体现为他出仕为官的实干精神。
至和元年（1054年），沈括守孝满，依朝廷世袭父荫之常规而赴江苏沐阳县任主簿一职（这个官衔相当于如今副县长之位），任沭阳县主簿的时候，他主持了治理沭水的工程，组织几万民工，修筑渠堰。不仅解除了当地人民的水灾威胁，而且还开垦出良田七千顷，改变了沭阳的农业面貌，那一年他只有二十四岁。在水利科学方面的才干，在他十年后出任安徽宁国县令修筑芜湖“万春圩”的政绩中更进一步展露无遗，所撰的《圩田五说》、《万春圩图记》，是研究芜湖一带农田水利的重要古籍。
皇佑三年（1051年）活字印刷术发明者毕昇去世，他的生平事迹以及他发明活字版的经过，除了沈括的记载外，还找不到第二条传世的文献资料。当时，毕昇在活字印刷尚未全部完善之前便病殁了，之后沈括续其理并加以研究改进，并宣传推广，用于皇家书籍及民间书册印刷上，活字印刷才开始真正大范围被应用和认可，对诗书礼乐的中国古典文学着作的保存和流传产生了深远影响。古代四大发明之一活字印刷术的发扬和光大，沈括与有功焉。
熙宁五年（公元1072年），沈括负责领导司天监。在任职期间，他先后罢免了六名不学无术的旧历官，破格提拔平民出身却精通天文历算的淮南人氏卫朴进入司天监主持修订新历。二人严谨的治学态度一致，对旧历官凭借演算凑数的修历方法很不赞同，改而从观测天象入手，以实测结果作为修订历法的根据。为此，沈括改革了浑天仪、浮漏和影表等旧式的天文观测仪器，且在长年观察记录的基础上全面总结了泽被苍生的“二十四节气表”，使农业活动更便于安排，从而也更巩固了我们的立国之本。
熙宁九年（公元1076年），沈括又奉旨编绘《天下州县图》。在查阅了大量档案文件和近二十年的不懈努力后，终于完成了我国制图史上的一部巨作——《守令图》。他把四面八方细分成二十四个方位，使图的精度有了进一步提高，为我国古代地图学做出了重要贡献，也为后世的风水堪舆学特别是罗盘的设计也奠定了基础。
元丰三年（1079年）沈括被贬后又受朝廷重用而复职龙图阁待制。六月，奉命前往陕西防务。就在这年隆冬时节，沈括出巡考察时，无意中于延安境内发现石缝中有色黑如漆的液物溢出，溢出后漂浮于山间小溪上，农民们捞起点火可以炊煮食物及取暖，使用时火势猛烈且有黑色浓烟。当地乡民称其为“石脂水”或“石漆”，也有称其为“猛火油”或“石脑油”的。沈括发现后对其加以研究并推广应用，还正式命其名为“石油”，从此石油一名便沿用至今。千年以降的今天，石油已经成为我国工业中的支柱性产业，乃至我们日常生活中也到处可见石油或其附属品的身影，汽油、柴油、煤油、润滑油、沥青，甚至塑料和纤维，都是从石油中提取或者加工而来的。可见沈括发现并命名石油，其影响是何等的深远，我们后世子孙幸赖其发端才一路走到了化工产业的制高点。因此，也不难理解为什么原浙江省常务副省长翟翕武先生会分别在06年和09年两度前来沈括墓，拜谒这位石油科技的鼻祖了。翟翕武先生于解放初南下杭州接手内战之后的工业烂摊子，亲手创立了浙江麻袋厂、指挥建设了宁波北仑港，在他直接负责下，浙江经济始终处于全国第一方阵。在安溪沈括墓举行奠基仪式的时候，曾任镇海石油化工厂第一任厂长的翟先生亲临现场并发表讲话，随行的还有镇海石化的副书记、杭州炼油厂厂长和江南水乡博物馆馆长。在石油被发现一千年后，新中国国柱产业的领军者们，来到梦溪丈人的衣冠冢前庄严行礼鞠躬致敬：一叩首，再叩首，三叩首，起身，再拜，一卮薄酒奠地，深情而郑重。相信，以后的以后，还将会有许多科技领域的先进工作者们前来拜谒这位自然科学的鼻祖。
兴水利，修历法，绘地图，发现石油，完善印刷术……以上几条，只是沈括一生成就——且仅仅是在经世致用的自然科学方面的成就的——冰山一角。尤为可贵的是，沈括不仅是文能安邦的斯文学者，还是武能定国的将帅之才。北宋时期，民族矛盾十分尖锐。辽和西夏经常侵扰中原地区，掳掠人口牲畜，给北方经济带来很大破坏，沈括坚定地站在主战派阵营，并于熙宁七年（公元1074年）出任河北西路察访使和军器监长官。期间他攻读兵书，精心研究城防阵法、兵车兵器、战略战术等军事问题，编成《修城法式条约》和《边州阵法》等军事着作，把先进的科学技术成功地应用在了攻城略地上。
这位享誉千年的科学家，笔者在此无法一一列举他的伟大。不过，璞玉微瑕，人无完人，沈括也不例外。尽管在学术上，他达到了登峰造极的高度，但是却因为一桩政治公案而被卷入后世的纷纷讥评中，那便是在北宋历史上有名的“乌台诗案”。所谓“乌台”，即指御史台，因官署内遍植柏树，又称“柏台”，柏树上又常有乌鸦栖息筑巢，遂称“乌台”。这件案子因为先由监察御史告发，后在御史台狱受审，所以婉称此案为“乌台诗案”。若是普通的案子，倒也罢了，偏偏这件案子的靶子是大文豪苏东坡；而又因为这是一场“诗案”，后世反思起明清文字狱，追本溯源，都指其为开了先河的万恶之首。有学者称，究竟沈括与这场案子之间有无瓜葛尚待考证，但更多的是认为确有其事。
乌台诗案其实是当时朝廷中央政治势力角斗的结果，立场不同，必然会有对立。当时王安石主张变法，沈括自然是站在新党一派的。因为早在庆历四年王沈两家就有了曲折的姻亲关系（王安石胞弟王安礼是沈括的表侄女婿）；又，沈王两家同朝为官门户相当（上文提到沈括父亲的墓志铭还是王安石执笔的），所以新党人物跟反对变法的苏轼交恶是难免的。关于记载沈括搅入这团浑水的文字，最早见于宋代笔记，其中提到苏轼在熙宁六、七年时任杭州通判，因为不满新法的实施作诗抨击和暗示新法的弊病和危害。此时恰巧沈括正奉命察访两浙，于是搜集了苏轼的这些“问题”诗文，带回东京交给李定、舒亶，由他们摭拾语句，酿成“乌台诗案”。但是此说疑点也很多，因为“乌台诗案”是在沈括访两浙五六年后的元丰二年发生的，如果是沈括有意陷害，为什么拖延数年之久？再者，沈括的为人似乎也不是如此刻薄阴险，观其一生“构陷”行为也只此一例；另外，苏轼和沈括后来各自的文章中也毫无彼此恶感的记录。反而有趣的是，两人在医学上都颇有见地，也都有搜集整理秘方，后来还合为一集，书名《苏沈良方》并流传至今；最后，指斥沈括小人，主要是新党在传，王安石、吕惠卿、蔡确等都有此说，考其原因，大抵还是新党内部认为沈括“立场”不够坚定损害了派系内部的利益吧。
