沈括在出使辽国的前一刻还在百忙之中抽时间做了另一件事，那就是亲自审定了一套全新的天文历法并将其上呈给了神宗皇帝。在沈括的建议下，这套历法很快便在宋朝颁布施行，它便是在宋朝前后共计使用了十八年的“奉元历”。
有很多人都因此而说这套历法是沈括研究和计算出来的，但实际上这套历法跟沈括的关系根本就不大，因为这套历法的主编者是楚州山阳县（今江苏淮安市）人氏、北宋的天文学家卫朴。此人是一个自学成才的民间天文学家，沈括在主事司天监的时候发现了卫朴这个人才并将其吸纳进了司天监。可是，就因为卫朴是野路子出身，所以司天监的人好多都瞧不上他，但就是这个野路子出身的人却做出了那些科班出身的人可望而不可及的成就。
办完这事之后，沈括一路赶至雄州，可在过关时却被辽国的官员拒绝入境，原因就在于沈括这次出使辽国的身份是“回谢使”，而非他们所希望的“割地使”。为了逼迫宋朝方面做出更大的让步，辽国人同时还在国境线上动作不断，其所做出的样子就是他们正在集结兵马准备攻宋，凡此种种都是为了在心理上给宋朝和沈括本人造成震慑，但实际上这不过是萧禧本人的一个小阴谋，他就是为了吓唬一下沈括以求为辽国换来更大的利益。然而，沈括无论如何就是不为所动，他一直挺在雄州不走，他坚称自己的任务就是回访辽国，他只是一个回谢使，除非他得到神宗皇帝新的任务和指示。
沈括就这样前后在雄州滞留了二十余日，等到辽国那边想好怎么应对宋朝之后他才被告知可以入境。在这二十多天的时间里，沈括也不是什么事都没做。针对辽国方面在边境上肉眼可见的军事威胁和恫吓，这位水利专家和地理学家充分发挥了他的特长为宋朝制定出了一套详实且可行的御敌方案。
从开封到雄州的这一路上，沈括对沿途的山川地理和地貌都进行了一番仔细的观察和记录，然后他便在进入辽国之前写好了一道奏表交给他的兄长沈披并让他将其转呈给神宗皇帝御览。
沈括在这份奏表里如是说道：“陛下，如果我这次在辽国为国捐躯了，那辽国必定会发兵南侵。辽国在武器装备上不如我大宋，但他们的单兵作战能力比我们高，而他们的短板就是后勤补给不给力。如果辽国发兵南侵，我们当在定武和西山两处地方设重兵把守要道对其进行层层阻截和消耗，然后在磁州和赵州的平原地带以步兵大阵待之。此外，我们还应该充分利用河北境内的大河以拒敌，陛下可派澶州和魏州的兵卒去黎阳河筑坝蓄水，怀州和卫州则坚壁清野以迫使辽军西向行军，到时候我们就决堤以大水冲灌辽军，如此一来，辽军虽有百万之众亦可使其尽成水中鱼虾。倘若辽国人不走这条路，那我们还可以在唐河上游筑堤蓄水，等到辽国因为粮草不济而班师回国时，我们同样以水灌之并将辽军就此拦为两截，此时我们再出镇州和定州两座大营的兵马对其后军加以掩杀，如此定能让辽国人有来无回！”
沈括的这份奏表写得是让人热血沸腾，而在这之前宋朝也确实没有一个人有过类似的想法，这当然不能怪宋朝没有能人，只能怪沈括没有早点出生。倘若他是生在赵光义时期且让他掌管河北的兵马，学富五车的他可能就不会是宋朝最牛的人，而是整个中国古代史当中最牛的人（皇帝除外）。
很遗憾的是，沈括的这个在军事战略和战术上都可堪称伟大的构想并未得到赵顼足够的重视，最后自然也没能成为现实，因为辽国没给这个机会，所以沈括的这个伟大构想所能取得的辉煌成就也就只存在于理论当中。几十年后，金兵大举南下肆虐中原，但沈括早就作古，更遗憾的是，他的这个构想在当时也是无人提及。
诚可惜也！
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