沈括在地学方面也有许多卓越的论断 ， 他观察研究了从地下发掘出来的各种各样的化石 ， 明确指出它们是古代动物和植物的遗迹，并且根据化石推论了古代的自然环境 。在欧洲，直到文艺复兴时期，意大利人达•芬奇对化石的性质才开始有所论述，这比沈括的推论晚了400多年 。
除自然科学方面的贡献外，他在社会科学和人文科学方面也都有 重大的成就 ， 其成就涉及社会、经济、历史、外交、军事、考古、音 律、绘画、书法、诗词等学术领域，堪称当时百科全书式的学者 。这些学术成就，充分反映了沈括勤奋好学而又锐意进取的治学精神 。
沈括是我国古代杰出的科学家，这样一位孜孜于科技领域的人，同时还是一位外交能手，这一点却是鲜为人知的 。
北宋年间，辽国经常找借口侵扰宋的边界 。
神宗熙宁八年（公元1075年），辽国又想进攻宋朝，但是苦于没有借口，于是就派了一个叫萧樓的使者来到汴京城面见北宋神宗皇帝 ， 假称河东路黄嵬一带的土地是辽国的土地，现被宋朝占领，请求归还 。
萧禧说得有板有眼 ， 并且拿出了辽和宋签订的有关条约文本做证明 。负责和辽使谈判的大臣们心里都清楚，宋朝和辽国自有交往以来，宋朝的领土就只有减少的份，从来也没有增加过 ， 黄嵬一带一定不是宋朝侵略辽国所得的，但是现在辽使有双方条约文本作证，这些条约好像也不是假造的 。如果不承认，辽国有根有据；如果承认 ， 这明显是辽对宋的讹诈 。
负责谈判的大臣们被萧禧弄得特别狼狈，想和他辩明此事的原委 。结果神宗也被辽使耍笑了一番，心里虽然恼恨，但却没有根据反驳 。
萧禧当着神宗的面，态度十分强硬地说：“你们必须马上把黄嵬一带归还我大辽，否则由此而引起的一切后果完全由你们承担”，萧禧怒气冲冲地返回北方，向辽国皇帝汇报谈判的结果去了，战争的阴影又笼罩在宋辽边界，大有一触即发的态势 。
神宗皇帝面临着一个特别大的难题：如果不能妥善地解决边界纠纷 ， 宋辽战争将不可避免，那时北宋就又要面临内忧外患的境地 ， 刚刚进行起来的改革说不定也会功亏一篑 。
正当神宗心烦意乱的时候 ， 沈括主动请求出使辽国，继续谈判边界的领土归属问题 。
他对神宗说：“臣仔细査阅研究了资料，近年来，在我朝与辽国所签订的所有条约 ， 准确的边界应该是以古长城为国界 ， 而辽使所讲的黄嵬是位于长城之南30里的一个名不见经传的小地方， 它理应是我朝的领土 。辽人是欺负我朝无人知道黄嵬的准确位置，故意挑牌想发起战争 。臣请求皇帝准许，让我出使辽国，凭着三寸不烂之舌跟辽人辩明是非，说清曲直 。”
说完，沈括就把有关条约的副本拿出来让神宗过目 。宋神宗看过后，喜形于色，不由得长出了一口气 。他对沈括说：“负责谈判的大臣们都是酒囊饭袋，谈判了几天，竟然没有搞清楚黄嵬的来龙去脉，差点儿误了大事 。”于是宋神宗就任命沈括为出使辽国的全权负责大使 ， 去谈判黄嵬一带的归属问题 。
【乌台诗案：谗言陷害好友苏东坡 致其入狱】沈括到辽国之后，辽国的宰相杨益戒亲自出面和他谈判边界的领土归属问题 。在正式谈判之前，沈括就先让自己的随员把带来的条约副本和北方边界地点的地名、位置等内容背得滚瓜烂熟 。在谈判中，沈括不露声色，镇定自若 。
