沈括的军事成就
经济的发展必然带来科教的繁荣。在当时，受到宋王朝重视文教的政策影响，江南的各家各户都特别重视教育，涌现出了一批有作为的精英。
钱塘（现浙江杭州）人沈括可谓其中的代表，他是宋代著名的家和科学家，一生致力于科学研究。他的《梦溪笔谈》，更是集先辈科学之大成，在中国科学史上有着举足轻重的地位。沈括在军事方面的成就也很出色。
参与变法
1031年，沈括出生于钱塘的一个官宦家庭。他的祖父沈曾庆曾任大理寺丞，父亲沈周曾在汉阳县（现武汉汉阳）、简州平夏县（现四川简阳）、苏州等地做官，常年在外。因此，沈括的教育任务就落在了母亲许氏的身上。沈括14岁就读完了家里的藏书，喜欢研究军事、科学，对大自然有着强烈的兴趣。
沈括20岁时，其父去世。沈括按礼制为父亲守丧，3年后，以父荫入仕，任江苏沭阳县主簿（掌管文书的佐吏），开始了其仕宦生涯。沈括在任上勤于思考、善于创新，还率领群众治理了沭水（现沐河）。
宋代以文官治国，一般只有通过科举考试选拔上来的才被视为正途。蒙父荫做官的沈括此时顶多算是个政府人员，要想当大官，还是要通过科举考试，赢取功名。为此他特意辞官，专心苦读，结果用功过度，伤了眼睛，长期疼痛。最后，功夫不负有心人，沈括一路过关斩将，考中进士。
1063年，沈括以苏州解元（宋代州试第一名）的身份意气风发地入京考试，主考官正是沈括的远方亲戚，著名改革家王安石。现有研究表明，王安石的弟弟娶了沈括表兄弟谢绛之女为妻。这么攀下来，王安石还矮沈括一辈。沈括与王安石早有接触，在沈括之父去世时，时任舒州通判的王安石还为其父撰写过墓志铭。
在越来越多的接触中，王安石对沈括愈加赏识。1071年，沈括为母服丧3年期满回京，当即被时任宰相的王安石提拔为检正中书五房（即孔目房、吏房、户房、兵礼房、刑房）中的刑房公事。当时正值历史上著名的“王安石变法”，而检正中书五房正是变法的决策机构。
事实上，北宋建国之后，就一直面临着内忧外患的局面。财政的空虚导致苛捐杂税繁多，民众负担加重，怨声载道；同时外部又有辽与西夏等政权的威胁，战争不断。1067年，宋神宗即位后，非常希望改变宋朝积贫积弱的局面，他看中了早在9年前就作《上仁宗皇帝言事书》以图改革的王安石。1069年，宋神宗任命王安石为参知政事，全面负责改革。
为推进改革，王安石设立了一个新的机构——制置三司条例司，但因为反对派反对，很快就被废除，王安石后以检正中书五房和司农寺为决策机构领导变法。中书五房为宰相的直属机构，不但协助宰相检核、厘定中书门下之务，而且还要经常出差以监察各地官员对于“新法”的执行情况，所以权力很大。沈括在这样的机构工作，可见王安石对他的信任。
沈括也没有辜负王安石的信任，积极支持变法改革，主张兴利除弊。也正是在王安石的提携下，1072年，沈括加官史馆检讨，后又奉命负责汴河的疏浚工程、主持司天监工作。在这些需要科学技术的职位上，沈括进行了一系列的创新思考，为以后的科学成就打下基础。
赴辽谈判
北宋王朝，多面环敌，其北边最大的威胁来自辽朝。1004年“澶渊之盟”后，宋辽双方曾度过了几十年的和平时光，但双方也因为边界等问题，小摩擦不断。
1075年，辽朝派使臣萧禧来宋朝商议河东黄嵬（现山西黄围山）地界。辽朝认为，宋朝的军事设施都建设到了黄嵬山以北地区，按照分水岭划分原则，这些地区应该是属于辽的。萧禧依仗辽军事实力强大，放言不解决这个问题就不回去。
这下可难坏了宋朝的君臣。正当大家束手无策时，只有沈括埋首在旧纸堆中，查阅宋辽之间多年的往来文件，终于找到了在双方的往来文书中，有以长城为界的表述，而现在所争论的黄嵬山，在长城以南30里，原本就是宋朝的领地。
沈括把掌握的这些关键证据都上奏给了宋神宗，神宗大喜，在表扬沈括的同时，转脸就批评其他大臣，说他们不究本末，几乎误国。还让人把边界情况画成地图给萧禧看，萧禧一看证据摆在面前，也无可奈何。
为了彻底解决这个问题，宋神宗派沈括带“白金千两”赴辽谈判。在去之前，沈括把关键证据找出来，让随行人员背熟记透。
这次的谈判对手是以辽朝宰相杨益戒为首的谈判团，每次谈判，宋朝代表团都众口一词，弄得杨益戒无以应答，只能耍赖说道：“你们连几里地也不愿意让出，难道是想要断绝两国的和好吗？！”但沈括坚持寸土不让，还指责辽言而无信。
双方共会谈了6次，每次都是唇枪舌剑，斗智斗勇，最终，在沈括使团的坚持和铁证面前，辽朝认输，达成了以长城为界的共识。
在回来的路上，沈括一面欣赏着草原丝路上的美景，一面留心沿途山川形胜、风土人情，著成《使契丹图抄》一书，作为舆情上达，为政府决策做参考。他也因此被拜为翰林学士，“权三使司”。
