自從宋真宗以後，宋朝一直依靠每年送大量銀絹，維持了幾十年跟遼朝暫時妥協的局
面，但是遼朝欺宋朝軟弱，想進一步侵佔宋朝土地。
西元１０７５年，遼朝派大臣蕭禧到東 京，要求劃定邊界。
宋神宗派大臣跟蕭禧談判，雙方爭論了幾天，沒有結果。
蕭禧一定說黃嵬山（在今山西 原平西南，嵬音ｗeｉ）一帶三十裏地方應該屬於遼朝。
宋神宗派去談判的大臣不瞭解那裏 的地形，明知蕭禧提出的是無理要求，又沒法反駁他。宋神宗就另派沈括去談判。
沈括，杭州錢塘人，原是支持王安石新法的官員。
沈括不但辦事認真細緻，而且精通地 理。他先到樞密院，從檔案資料中把過去議定邊界的檔都查清楚了，證明那塊土地應該是 屬於宋朝的。
他向宋神宗報告，宋神宗聽了很高興，就要沈括畫成地圖送給蕭禧看，蕭禧才 沒話說。
宋神宗又派沈括出使上京（遼朝的京城，在今內蒙古自治區巴林左旗南）。
沈括首先收 集了許多地理資料，並且叫隨從的官員都背熟。
到了上京，遼朝派宰相楊益戒跟沈括談判邊 界，遼方提出的問題，沈括和官員們對答如流，有憑有據。
楊益戒一看沒有空子好鑽，就板 起臉來蠻橫地說：“你們連這點土地都斤斤計較，難道想跟我們斷絕友好關係嗎？”
沈括理直氣壯地說：“你們背棄過去的盟約，想用武力來脅迫我們。
真要鬧翻了，我看 你們也得不到便宜。” 遼朝官員說不服沈括，又怕鬧僵了，對他們沒好處，只好放棄了他們的無理要求。
沈括帶著隨員從遼朝回來，一路上，每經過一個地方，把那裏的大山河流，險要關口， 畫成地圖，還把當地的風俗人情，調查得清清楚楚。
回到東京以後，他把這些資料整理起 來，獻給宋神宗。
宋神宗認為沈括立了功，拜他為翰林學士。
沈括為了維護宋朝邊境的安全，十分重視地形勘察。
有一次，宋神宗派他到定州（今河 北定縣）去巡視。
他假裝在那裏打獵，花了二十多天時間，詳細考察了定州邊境的地形，還 用木屑和融化的蠟捏製成一個立體模型。
回到定州後，沈括要木工用木板根據他的模型，雕 刻出木制的模型，獻給宋神宗。
這種立體地圖模型當然比繪製在紙上的地圖更清楚了。
宋神宗對沈括畫的地圖和製作的地圖模型很感興趣。
第二年，就叫沈括編制一份全國地 圖。
但是不久，沈括受人誣告，被朝廷貶謫到隨州（今湖北隨縣）去。
在那裏，環境雖然很 困難，但是他堅持繪製沒有畫完的地圖；後來，他換了幾個地方的官職，也是一面考察地
理，一面修訂地圖，堅持了十二年，終於完成了當時最準確的一本全國地圖——《天下郡國 圖》。
沈括不但在地理研究上作出了出色的成就，而且是個研究興趣很廣泛的科學家。
他在天 文、曆法、音樂、醫藥、數學等方面，都十分精通。
他很早就研究天文曆法。後來，他擔任 司天監的工作，發現在那裏工作的人，不少是不學無術的人，不懂得用儀器觀測。
他到了司 天監以後，添置了天文儀器。為了觀察北極星的位置，他一連三個月，每天夜裏用渾天儀觀 察，終於計算出北極星的正確位置。
沈括晚年的時候，閒居在潤州（今江蘇鎮江）的夢溪園。他把一生研究的成果記載下 來，寫了一本著作《夢溪筆談》。
在那本書裏，除了記載他自己研究的成果以外，還記錄了 當時勞動人民的許多創造發明，其中特別有名的是畢升的活字印刷技術。 印刷術是我國古代四大發明之一。
在北宋之前，已經有了雕板印刷術。但是雕板花工夫 大，而且刻好一塊木板，要改動一個字，就要全部重刻。
沈括在他錢塘老家看到一位老工匠 畢升，用一種很細的粘土，做成許多小塊，刻上字後放在窯裏燒硬，成為一個個活字。
用這 種活字排版印刷，比雕板印刷方便多了。
沈括看到這件新鮮事，十分感興趣，就進行詳細的 觀察和瞭解，還把畢升的發明，記載在他的《夢溪筆談》裏，後代的人讀了他的書，才知道 活字印刷術的來歷。
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