自从宋真宗之后，宋朝一直依赖每年送大量银绢来维持与辽朝的暂时和平局面，但辽朝却利用宋朝的软弱，不断寻求侵占更多土地。公元1075年，辽朝派大臣萧禧到东京要求划定边界。
宋神宗便派沈括出使，与萧禧进行谈判。沈括不仅精通地理，而且细致认真，他首先查阅了过去议定边界的文件，并画出了明确的地图，这让萧禧无言以对。
随后，沈括被任命为翰林学士，其在维护边境安全方面所作出的贡献得到了高度评价。他还曾经假扮打猎者，对定州地区进行详细勘察，并制作了一块木制立体模型，以此更清晰地展示地形。
然而，在编制全国地图的过程中，沈括遭受诬告，被贬谪至随州。在那里，他坚持修订未完成的地图，最终花费十二年时间完成了《天下郡国图》，这是一本当时最准确的地理册子。
除了在地理研究上有着卓越成就外，沈括还是一个多才多艺的人物，他在天文、历法、音乐、医药等领域都有深入研究。他还记录了自己一生的研究成果，以及当时劳动人民创造发明的事迹，其中包括毕升的活字印刷技术。这项技术是我国古代四大发明之一，对后世产生了深远影响。
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