首先，贾思勰对《氾胜之书》、《四民月令》等大量的前人农学著作进行反复的钻研。对于前人的经验，他不采取轻信的态度，而是要“验之行事”，在实际生产中去检验，在实际调查中去修正、补充。他广泛地考察了今河南、河北、山东等地的农业生产实际，像古时候朝廷派到民间采风的官吏一样，把各地及沿途中所听所传闻的有关农业生产的歌谣、农谚搜集起来，虚心地向那些长期从事农业生产的老农夫询问求教，日积月累，不仅掌握了丰富的第一手资料，还对先代农学家的经验给以一定的修正和有力补充。贾思勰也曾从事过农业生产，在生产中也积累了一些经验，这些都为写作一部总结性的新农术提供了可靠的资料来源。经过辛勤的努力，他终于撰成了《齐民要术》这部农书。
《齐民要术》一书，所征引的书籍达一百五六十种，共十卷九十二篇。内容包括土壤整治、肥料施用、精耕细作、防旱保墒、选种育种、粮食与蔬菜作物栽培、果树培植和嫁接、畜禽饲料和畜禽医治、食品加工和储藏以及野生植物利用等等，充分反映了当时我国北方农村生活状况和社会经济状况，为中国古代不朽的农业科学巨著。
在农学思想上，贾思勰的一系列见解也对以后的农业生产产生了深刻的影响。从农业典籍和生产经验的搜集、整理和研究中，贾思勰认识到，气候有一年四季的变化，土壤也有温、寒、燥、湿、肥、瘠的区别，农作物的生活和生长既有其自身的规律，又因时因地而各有所宜。要获得农业生产的好收成，就必须了解农作物的生活规律和所需生活条件，顺应农作物的生长要求。他继承了中国农学注重天时、地利和人力三大要素的思想，特别强调农业生产的基本原则：“顺天时，量地利，则用力少而成功多。任情返道，劳而无获。”要求人们掌握农作物的生活和生长规律，依据天时、地利的具体特点，合理使用人力。否则，违背客观规律，将造成“劳而无获”的结果。这一基本思想贯穿于《齐民要术》全书始终。
但是，贾思勰并没有要人们仅仅被动地去顺应天时、地利，他对人力的作用非常重视，要人们在掌握农作物生长和天时、地利关系的同时，能主动地利用“地利”，创造农作物的最佳生活环境，并采取各种促进农作物生长的经营管理措施，以求获取更好的收成。在经营田地时，他要求根据人力情况，合理安排。在《齐民要术》各篇中，贾思勰都着意地介绍和评述如何合理利用人力、物力，搞好经济管理的重要性。这种把天时、地利、人力有机地结合起来，强调因时制宜、因地制宜、精耕细作、合理经营的思想，对中国古代农业生产产生了深刻的影响。
◎故事感悟
《齐民要术》顾名思义，就是农民种地所使用的各种必要的方法。贾思勰能把政治问题、社会问题同经济问题，具体地说是农业生产问题，联系起来加以考察，并能对农业生产经验进行专门探索，他的思想可谓博大精深。这种贯穿古今综合各类的探索方法为后人进行科学研究和探索提供了宝贵的经验。
◎史海撷英
北魏的崛起
鲜卑族拓跋部，原来居住于今黑龙江、嫩江流域大兴安岭附近，过着游牧生活。东汉以前，北匈奴被打败西迁后，拓跋部在酋长拓跋诘芬的率领下，也逐步向西迁移，进入原来北匈奴驻地，即漠北地区。到酋长拓跋力微时期，拓跋部又南下游牧于云中（今内蒙古托克托）一带，后又迁居到盛乐（今内蒙古和林格尔），与曹魏、西晋发生往来。但这时，拓跋部仍处于氏族部落联盟阶段。338年，首领什翼犍建立代政权，都于盛乐（今内蒙古和林格尔），逐渐强大起来。
◎文苑拾萃
《齐民要术》
《齐民要术》全书共92篇，分成10卷，正文大约7万字，注释4万多字，共11万多字；此外，书前还有《自序》和《杂说》各一篇。引用前人著作有150多种，记载的农谚有30多条。全书介绍了农作物、蔬菜和果树的栽培方法，各种经济林木的生产，野生植物的利用，家畜、家禽、鱼、蚕的饲养和疾病的防治，以及农、副、畜产品的加工、酿造和食品加工，以至文具、日用品的生产等等，几乎对所有农业生产活动都作了比较详细的论述，在农学方面具有重大意义。
沈括潜心钻研科学
◎好学而不贰。——《左传》
沈括（1031—1095年），北宋科学家、改革家。晚年以平生见闻，在镇江梦溪园撰写了笔记体巨著《梦溪笔谈》。是一位非常博学多才、成就显著的科学家，我国历史上最卓越的科学家之一。精通天文、数学、物理学、化学、地质学，气象学、地理学、农学和医学；他还是卓越的工程师、出色的外交家。
沈括是中国乃至世界古代史上少有的多才多艺的政治活动家和杰出的科学家。
沈括的母亲精通文理，沈括从小就跟母亲刻苦学习，阅读了大量的古代典籍，但他并不迷信书本，善于独立思考，常常以自己的见闻去检验书本上记载的东西。书上讲错了，他就大胆怀疑，不管书的作者是圣贤之辈，还是什么别的权威。东汉时的大经学家郑玄在为一本经书作注时，把“车渠”解释为“车轮的外圈”。沈括在东海之滨看到有一种贝类动物，大的有簸箕那么大，当地的人们称之为“车渠”。因此，他断定郑玄的注释是错误的。
在读书和实践的过程中，沈括善于独立思考，并且不时地提出自己的主张和见解。为了弄懂一门科学，他往往要花费几年十几年，甚至几十年的时间。他考中进士不久，就开始自学天文、历法，后来主持司天监的工作，更加刻苦地进行天文观测。他主持司天监工作时间，力主在实测日、月、五星行度的基础上改进历法。他亲自推荐和积极支持精于历术的淮南人卫朴进行改历工作，于1704年修成了奉元历。
沈括对五星运行的轨迹和陨石坠落时的情景，也均作过翔实而生动的描述，这是他进行认真仔细观察的结果。为测验北极星与天北极的真切距离，他亲自设计了能使极星保持视场之内的窥管，并用它连续进行了三个月的观测，每夜观测三次，一共画了两百多个观测图，进而得到了当时的极星“离天极三度有余”的结论。
沈括对晷漏进行了长达十余年的观测和研究，获得了超越前人的见解，如他第一次从理论上推导出冬至日昼夜一天的长度“百刻而有余”，夏至日昼夜一天的长度“不及百刻”的重要结果。沈括坚持了“月本无光”、“日耀之乃光耳”的科学认识，并用一个圆球将其一半用粉涂抹，侧视的时候，有粉无粉的分界处呈现出钩一样的形状；正视的时候，就呈圆卷状，形象地演示了月亮盈亏的现象。
沈括十分重视观测手段的改进，熙宁七年（1074年）七月，他向朝廷进呈了自己研制的浑仪、浮漏、影表三种仪器，分别为对测量天体位置、时间与日影长短的三种天文仪器，并提出了经过深思熟虑的改进意见和设计方案，对于观测精度的提高大有裨益。
针对传统的阴阳合历在历日安排上的缺欠，沈括大胆地提出了自己的建议，他主张使用与农业生产关系密切的十二气历，即以十二节气为一年，以立春为一年之始，大尽31日，小尽30日，一大一小相间，即使有两个小月相连，一年里只有一次。这样就可以做到“年年齐尽，永无闰余”，而把传统的月相变化的内容仅作为历注书名。沈括这一建议既简便又科学，比起现行的公历——格列高利历还要合理。
沈括的建议在当时未被采用，反而招致了一些人的不同寻常的责骂，但他相信在以后的岁月里会有采用他的建议那一天的。果真在其后八百多年，英国气象局的确使用了与十二气历十分相似的萧伯纳历，用于农业气候的统计。
在数学方面，沈括的研究课题有“隙积术”和“会圆术”等。“隙积术”是求解垛积的问题，这属于高阶等差级数求和问题。对此，沈括创立了一个正确的求解公式，并开辟了一个数学研究的新方向。“会圆术”是一个已知弓形的圆径和矢高求弧长的问题，沈括推导求得弓形弧长的近式公式，元代王恂、郭守敬等人授时历中的“弧矢割圆术”就利用了这个公式。
沈括在物理方面的成就也很多。在对于磁学的研究上，他对指南针四种装置的明确记述和所进行的优劣比较，说明他是亲自进行一番观察和实验的。他发现磁针“常微偏东，不全南也”的现象，是关于磁偏角的最早记载，比西欧的记录要早四百年左右。
沈括还曾认真地作过凹面镜成像的实验，得到了较《墨经》前进一步的结果。对于中国古代光学杰作透光镜，沈括也进行了细心观察和研究。沈括以铸镜时冷却速度不同来解释，虽然不一定符合历史事实，但他探究的精神是值得称道的。沈括又曾作过用纸人进行共振现象的实验。他剪一个小纸人，放在基音弦线上，拨动相应的泛音弦线，纸人就跳动，弹别的弦线，纸人则不动。这个实验比欧洲人所做的类似实验要早好几个世纪。
在地学方面，沈括也有独到的探索和研究，做出了不少贡献。1074年4月，沈括到浙东地区察访，看到“峭峻险怪、上耸千尺、穹崖巨谷”的雁荡山诸峰的地貌景观，明确地提出了流水侵蚀作用的自然成因说。他还认为，我国西部黄土地区“立土动及百尺，迥然耸立”的地貌特征，也是同一原因造成的，为这两个不同地区的地貌情况提供了科学的说明。
同年秋，沈括到河北察访，发现太行山麓之间，往往衔有螺蚌壳以及圆滑如鸡蛋的石头，横亘的石壁像带子一样绵延整齐，他就说：“这是从前的海滨。”他进一步提出华北平原是由于泥沙的淤积而造成的，这些都是沈括独到的见解。
1076年，沈括接受了编制《守令图》的任务。当时，他因受诬被贬，住在湖北随县的一所庙里。在三年的时间里，寒冷、潮湿和寂寞都没有使他屈服，他不断修补没有画完的地图。后来遇赦，移居浙江，他在途中实地考察了湖北、江西两省的部分地区，获得了修补地图的第一手资料，改正了旧地图上的错误。1087年，他终于完成了由20幅地图组成的地图集，其中最大的一幅高一丈二尺，宽一丈，图幅之大，内容之详，在历史上是罕见的。
沈括一生大部分时间在朝廷为官，但实质上是一生为科学事业而忘我地探索着、奔波着。他58岁退出官场，但仍继续着始终为之奋斗的事业。他隐居在润州丹德县的梦溪园，砥砺斗志，奋笔疾书，经过八年的努力，将自己一生所见所闻及研究心得以笔记文学的体裁写成了《梦溪笔谈》这部内容涉及天文、数学、物理、化学、生物、地质、地理、气象、医学、工程技术、文学、史学、音乐和美术的著作。其中自然科学部分，总结了我国古代，特别是北宋时期的自然科学成就，详细地记载了古代劳动者在科学技术方面的贡献，是世界科技史上的一份宝贵遗产。沈括那种勇于求索、敢于超越前人的攻坚精神也是人类的一份珍贵财富。
◎故事感悟
沈括一生为科学事业而忘我探索，以笔记文学的体裁写成《梦溪笔谈》，这是中华民族对世界的伟大贡献。这本书的博大精深也大长了中国人的志气，给我们今日的发展提供了精神力量。
◎史海撷英
庆历和议
康定元年（1040年）至庆历二年（1042年）间，西夏连续对宋发动了三次大规模的战事，宋朝每次都遭到惨败。西夏虽屡胜，但掳掠所获财物与先前依照和约及通过榷场贸易所得物资相比，实在是得不偿失。庆历四年（1044年），宋朝与西夏最后达成协议。和约规定：夏取消帝号，名义上向宋称臣；宋夏战争中双方所掳掠的将校、士兵、民户不再归还对方；从此以后，如双方边境之民逃往对方领土，都不能派兵追击，双方互相归还逃人；双方在本国领土上可以自由建立城堡；宋朝每年赐给西夏银5万两（旧制，下同），绢13万匹，茶2万斤；另外，每年还在各种节日赐给西夏银2.2万两，绢2.3万匹，茶1万斤。
庆历和议达成后，李元昊多次派遣使者到宋朝，请求宋朝开放边境地区的互市。庆历五年，宋朝政府决定在保安军（今陕西志丹）和镇戎军（今宁夏固原）的安平皆设置两处榷场，恢复了双方的贸易往来。
◎文苑拾萃
《梦溪笔谈》
《梦溪笔谈》详细记载了我国古代劳动人民在科学技术方面的研究成果，反映了我国古代特别是北宋时期自然科学达到的辉煌成就。《梦溪笔谈》包括《笔谈》、《补笔谈》、《续笔谈》三部分。《笔谈》26卷，分为17门，依次为故事、辩证、乐律、象数、人事、官政、机智、艺文、书画、技艺、器用、神奇、异事、谬误、讥谑、杂志、药议。《补笔谈》三卷，包括上述内容中11门。《续笔谈》一卷，不分门。全书共609条（不同版本稍有出入），内容涉及天文、历法、气象、地质、地理、物理、化学、生物、农业、水利、建筑、医药、历史、文学、艺术、人事、军事、法律等诸多领域。在这些条目中，属于人文科学，例如人类学、考古学、语言学、音乐等方面的，约占全部条目的18%；属于自然科学方面的，约占总数的36%，其余的则为人事资料、军事、法律及杂闻逸事等约占全书的46%。