北宋时候，农业、手工业和商业都比较发达，科学技术也有很大的发展。就在北宋中期，我国出了一个大科学家，叫沈括。
    沈括是钱塘（今浙江杭州）人。他的父亲沈周长期在外面做官，沈括十岁起就跟随父亲走南闯北，获得了很多见闻。他从二十四岁起，开始做官，又到了好多地方。三十三岁那年，他考上了进士，不久又调到京城昭文馆编校图书。他在馆中读了大量藏书，学识更加长进了。
    沈括爱好数学和天文学，对天文历法很有研究。公元１０７２年，宋朝政府派他到司天监做官。司天监是观测天象、制订历法的机构，但有些官员对天文历法却一窍不通。沈括主持司天监以后，就把这些官员撤了职。当时，有个平民出身的天文学家，叫卫朴，他有着丰富的实践经验。沈括破格地把他推荐到司天监工作。为了观测天象，沈括又改制了许多天文仪器。经过他的大力整顿，司天监气象一新。
    后来，沈括又积极参加王安石变法运动。朝廷派他到各地去视察，他不断提出建议，为推行新法出了不少力。
    公元１０７５年，辽国派使臣肖禧来到北宋东京，