材料一 予观雁荡诸峰，皆峭拔险怪，上耸千尺，穹崖巨谷，不类他山，皆包在诸谷中，自岭外望之，都无所见；至谷中则森然干霄。原其理，当是为谷中大水冲激，沙土尽去，唯巨石岿然挺立耳。
日月之形如丸。何以知之？以月盈亏可验也。┅┅如一弹丸，以粉涂其半，侧视之，则粉处如钩；对视之，则正圆，此有以知其如丸也。
--摘自沈括《梦溪笔谈》。
材料二 中国传统的历法是阴阳合历，节气与月份的关系并不固定，而节气对农业生产等活动有着很大影响。因此，为使节气与月份建立起相对固定的关系，沈括大胆提出了一种纯阳历的历日制度，即十二节气历法。这种历法可以说是历法史上带有革命性的创意。它完全以太阳视运动为计算依据，按节气定历，即简便易算，又有利于农事活动的安排。但由于这种纯阳历否定了中国几千年传统的阴阳合历，不可避免的招致"怪怨攻骂"而难以实行。可是，沈括满有信心的说"然异时必有用予之说者。"如今，世界通用的阳历，其实质与沈括的"十二节气历"是很相似的。
--摘编自白寿彝总主编《中国通史》
请回答：
（1）根据材料一、二，概括指出沈括进行科学研究时使用的方法。
（2）根据材料一、二，指出沈括作为科学家所具有的素质。