自从宋真宗以后，宋朝一直依靠每年送大量银绢，维持了几十年跟辽朝暂时妥协的局面，但是辽朝欺宋朝软弱，想进一步侵占宋朝土地。公元1075年，辽朝派大臣萧禧到东京，要求划定边界。宋神宗派大臣跟萧禧谈判，但双方争论了几天，没有结果。萧禧一定说黄嵬山（在今山西原平西南）一带三十里地方应该属于辽朝。沈括不但办事认真细致，而且精通地理。他先到枢密院，从档案资料中把过去议定边界的文件都查清楚了，并向宋神宗报告，他听了很高兴，就要沈括画成地图送给萧禧看。
沈括首先收集了许多地理资料，并且叫随从官员们都背熟。当他到了上京，与杨益戒宰相谈判边界时，对答如流，有凭有据。他理直气壮地说：“你们背弃过去盟约，用武力胁迫我们，如果闹翻，我看你们也得不到便宜。”最后，他们放弃了无理要求。
回到东京后，他把这些资料整理起来献给宋神宗，被拜为翰林学士。为了维护边境安全，他重视地形勘察。在一次巡视定州期间，他花二十多天时间详细考察并用木屑和融化蜡捏制成模型，再由木工雕刻出木制模型。这次立体的地图比绘制在地图更清楚。
第二年，被任命编制全国地图，但被诬告贬谪至随州继续修订《天下郡国图》，坚持十二年，最终完成了一本当时最准确的地图。此外，在天文、历法、音乐、医药、数学等方面，也十分精通。他研究北极星位置三个月，每晚夜观，不断更新历法准确性。
晚年闲居梦溪园，将一生研究记载于书《梦溪笔谈》中，其中包括毕升活字印刷技术发明，这是四大发明之一，比起之前雕板印刷术更为方便。此技术通过毕升使用粘土制作小块刻字后烧硬成为活字，由此排版印刷，即可轻易修改单个字符，而不是全部重刻，如同现代打字机一样灵活、高效。这项新技术经过沈括记录和推广，为后世提供了解决出版难题的一种创新的方法。
因此，在探索中国五千年的历史和文化传统之路上，我们可以看到这样一种情景：即使是在漫长而复杂的人类社会发展过程中，那些具有智慧和创新精神的人物总能以其独到的见解和不懈努力，为人类留下宝贵遗产，让我们感受那份前人留下的智慧与力量。而你现在正站在这样的历史交汇点，一步一步走进那些曾经发生过的事情的大门。你准备好了吗？让我们一起开始这场奇妙而又充满挑战的旅程吧！
