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，并向宋神宗报告，证明那块土地属于宋朝。这次谈判中，沈括表现出了他高超的地图画制能力，让萧禧无话可说。
随后，沈括被任命为翰林学士，其在维护国家边境安全方面所做出的贡献得到国王的高度评价。在一次巡视定州期间，他还制作了一张立体模型，以帮助理解该地区的地形特征。此举深受宋神宗青睐，并因此被授予编制全国地图的任务。但是，由于受到诬告，他最终被贬谪至随州。在流亡期间，他仍然坚持修订地图，最终完成了《天下郡国图》，这是一本当时最准确的地理书籍。
除了在地理研究领域取得成就之外，沈括还是一位多才多艺的人物。他对天文、历法、音乐、医药和数学都有着深厚的造诣。他的科学精神和探索心态也影响了后来的许多人，其中包括毕升，这位发明活字印刷术的人物。毕升使用一种特殊材料雕刻字母，每个字母烧硬后可以重复使用，这种方法比传统雕版印刷更方便快捷。而且由于沈括记录了毕升发明的事迹，使得这一重要发现得以流传给未来世代。
尽管遭遇挫折，但沈括并未放弃自己的梦想，在晚年居住在润州梦溪园时，他将自己的一生所学归纳成书——《梦溪笔谈》。这部作品不仅包含了他个人研究成果，也记录了当时劳动人民创造发明的情况，其中包括毕升活字印刷技术的事迹。这一技术成为我国古代四大发明之一，对人类文明产生重大影响。
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