登陆注册
10175100000002

第2章 祖冲之

祖冲之,我国南北朝时期著名的数学家、天文学家。他是世界上将圆周率精确到小数点后七位的第一人,这一研究发现比西方早了1100多年。

祖冲之字文远,原籍范阳遒县(今河北涞源县),后来为了躲避北方战乱,祖先迁居江南。他出生于一个士大夫家庭,父亲和祖父对天文、历法都很有研究。祖冲之受家庭的影响,从小就热爱科学。成人之后,祖冲之决定致力于圆周率的研究,计算出更加准确的圆周率。

圆是自然界中最常见的几何图形,许多物体都是圆形。可是怎样计算圆的周长和面积呢?古人很早就进行了研究和探索。古人发现圆的周长与直径的比是一个常数,称为圆周率。如果能准确地求出圆周率,再用直尺量出直径的长度,圆的周长和面积就容易求出来了。圆周率到底是多少呢?我国古代有一本算书叫《周髀算经》,这是我国最早的数学著作之一,书中提出了“径一周三”的概念,这个圆周率称为古率,这当然太粗略了。两汉末年的刘歆求出圆周率的值为3.1547。东汉张衡计算出的圆周率为3.1622。三国末年刘徽创造出包含有极限思想的“割圆术”,计算出了内接正192边形的周长和面积,得出圆周率为3.14。后来他又计算出圆内接3072边形的周长和面积,得出圆周率为3.1416(3927/1250)。

祖冲之认为前人的这些计算结果还是太粗略了,误差很大。但他并没有蔑视前人的研究成果,而是对他们的研究方法进行了认真的研究与思考。后来,他在前人研究成果的基础上,对计算圆周率的方法进行了革新,这种新的计算方法被命名为“缀术”。运用此方法,祖冲之比较精确地计算出了圆周率在3.1415926到3.1415927之间,并用22/7(疏率)和355/113(密率)这两个分数值来表示。这是当时世界上最先进的圆周率。西方直到1573年才由德国奥托较为精确地计算出圆周率,比祖冲之晚了1100多年。

祖冲之准确地计算出圆周率后七位数字以后,很快在实践中得到了运用。他自己曾用他的圆周率研究过度量衡的问题,并用之于鉴定古量器的计算。北周武帝保宝元年(公元561年)所制的玉斗就是以3.1415926为圆周率计算出来的。祖冲之将他的研究成果写成了《缀书》一书。隋唐时期,《缀书》一直是数学教育的基本内容之一。可惜后来因为战乱该书失传了,这是我国数学史上的一大损失。

除了数学外,祖冲之在天文学上也颇有建树。由于从小就受到祖父和父亲的影响,祖冲之学到了一些天文学方面的知识。长大后他兴趣不减,经常进行一些实际测量和推算。他曾说过:“亲量圭尺,躬察仪漏,目尽毫厘,心穷筹策。”意思是说,他经常亲自观察测量日影长短的圭尺,用以校订节气,测定一年的时间到底有多长;也常常亲自察看古代计时用的器具“漏刻”,从而证实日月星辰的升落时辰;他还经常摆弄用于观测、计量实验和检验的各种仪器。祖冲之有着严谨的治学态度,每次观察,他都非常认真,尽量避免任何细小的误差,在此基础上认真进行思考、计算,想出解决问题的办法。

祖冲之将他在天文历法上的观测数据和其他资料做了认真的整理,自己摸索出一些规律。他发现传统的《元嘉历》中有很多错误,于是根据自己的观察做了修改,编成了一本新历法——《大明历》,并向朝廷上奏,希望在全国推行。当朝皇帝是宋孝武帝刘骏,他自己不懂历法,于是组织了一些懂得历法的大臣在金殿上进行“廷议”,号令祖冲之参加,让他与大臣们就两种历法的优劣进行辩论。

公元462年的一天,一场关于历法的大辩论展开了。双方的代表人物是祖冲之和戴法兴。戴法兴首先提出:“日有恒度,宿无改位,这是万世不变的,你并无变法之理。”

祖冲之马上反驳道:“旧历法十九年七闰,每二百年就会相差一天,如果改用大明历,每三百九十一年设一百四十四个闰月,就能与天数符合了。”他又接着说道:“旧历法的夏至和冬至都比天象早,五星(金、木、水、火、土)的出现和隐伏也比实际天象差40多天。历法不符合天象,当然要改革。”

“日月星辰的长落,自有其天数,非凡夫所能测定。”戴法兴不甘心自己的失败。

“日月星辰皆有形可检验,有数据可以推算,并非出于神性,怎么能说凡夫不能测定呢?在下十多年的观测发现每年夏至与冬至的圭尺都没有误差。”他又转身向宋孝武帝道:“据臣推算,每45年11个月要后退1度。”

“你这是削闰坏章,诬天背经。”戴法兴有些恼羞成怒了。

“商朝时的历法是三年一闰,周朝时改为五年二闰,春秋中叶起,才确定十九年七闰,难道他们是削闰坏章吗?至于历法,在《元嘉历》之前已经有《太阳历》,后来才改的,这是不是也是诬天背经呢?”

辩论最终以祖冲之的大获全胜而告终。经过进一步的研究,证实了《大明历》的科学性。于是宋孝武帝颁布诏书,通令全国于公元465年起改行新历。遗憾的是宋朝不久就发生了战乱,《大明历》实际上并未推行。祖冲之死时仍沿用《元嘉历》。

梁武帝时,祖冲之的儿子祖日桓上奏朝廷,请求皇帝下令启用《大明历》。梁武帝派人深入研究,证实了《大明历》的优越性后,颁令于公元510年起施行《大明历》。祖冲之在天文学上的成就最终得到了认可。

同类推荐
  • 骄傲的季节

    骄傲的季节

    “2011年最值得推荐的儿童文学作品”精选自2011年报刊上的优秀作品,这些作品故事精彩,题材多样,符合少儿喜爱故事的天性。不仅有少儿领域具有导向性作家的作品,比如常新港、老臣、曾小春、潭旭东、范锡林、黄春华、彭学军、余雷、章红、汤素兰、龚房芳、凌仕江等,还有一大批新锐少儿作家,比如曾维惠、两色风景、毛小懋、喻虹、汤汤、麦子、徐玲、贾颖、谢倩霓、李宏声、王宜振、慈琪、何腾江、周锐、杨士兰、贾月珍、吉葡乐、陈亦权等人的作品。可谓2011年度少儿文学领域的权威选本。
  • 鬼眼男孩(新版)

    鬼眼男孩(新版)

    “我”是白云街民工子弟小学五年级的学生,是个“鬼眼男孩”,能预测即将发生的危险。在和“我”爸爸押车回来的路上,“我”和爸爸看见了爸爸单位温董的车出了车祸。真后悔没报警,阴差阳错,“我”爸爸却送了命……
  • 世界经典智慧故事全集:明慧觉醒的故事

    世界经典智慧故事全集:明慧觉醒的故事

    本套丛书图文并茂,格调高雅,具有很强的系统性、代表性、趣味性和可读性,是中小学生培养阅读与写作能力的配套系列读物,非常适合广大中小学生学习和收藏,也是各级图书馆收藏的最佳版本。
  • 讲给孩子的人体使用手册

    讲给孩子的人体使用手册

    这是一本写给孩子的书,所以它具有如下几个特点:首先,它的语言轻松活泼,使深奥的人体知识变得浅显易懂,每一章都从孩子自己对世界的认识开始引出话题,段落短小,形式多样,以减轻孩子的阅读负担,同时又做到内容全面,不失严谨的科学性和知识的系统性;其次,考虑到孩子的接受能力和阅读特点,本书还配有许多相关的图片和漫画,力求做到图文并茂,使单调的身体知识变得生动形象;最后,它加入了许多动手、动脑的小板块,让孩子从通常的被动接受者转变为主动创造者,培养他们积极思考、独立判断的能力。
  • 青少年应该知道的平原

    青少年应该知道的平原

    本书主要介绍了平原的形成、类型、特点等,并对它的治理开发作了一个简单的介绍。
热门推荐
  • 预见未来的自己

    预见未来的自己

    你是否在漫长的人生旅途中迷茫?你是否以为就这样折断了翅膀?你是否以为就会这样一直悲伤?不,你应该学会坚强,学会努力向上,让布满荆棘的道路变得顺畅,让折断的羽翼重新飞翔,让曾以为会黑暗的明天变得辉煌。
  • 鬼夫总裁,轻轻来!

    鬼夫总裁,轻轻来!

    明明只是想找份工作,却被老乡拐进了什么鬼公司啊?面试就给她来个鬼夫!强行跟她啪啪啪也就算了,还逼着她四处游走解决那些冤死鬼的问题,还言之凿凿地说是要她还债??来来来,你们这群神婆神棍同事,老老实实告诉我,这只鬼到底是谁?众人(无辜脸):总裁夫人,不是告诉您了吗?泪奔:为什么别人的霸道总裁都是活的,我的是死的!死的!~
  • 为了母亲的微笑

    为了母亲的微笑

    由中国母亲网精心选编的真情散文集。为中国人口福利基金会、幸福工程全国组委会办公室授权中国母亲网承办的“为了母亲的微笑”系列活动成果之一,全书以伟大的母爱来感召天下的孝心作为主旨,集认识功能、教育功能与审美功能为一体,既帮助人们认识了母爱的伟大,又教育了人们如何正确地回报母爱。共收录贾平凹、肖复兴等人74篇感悟母爱的文章,文章寄托了天下儿女对母爱的温暖记忆,共同抒发了对母爱的感悟。文辞质朴,不矫情、不做作、不伪饰,以情动人,从细节上体现了母爱的伟大,报恩慈母的顿悟。每篇文章的开头,精选有一条感悟母爱的哲理名言,使得全书既有感人至深的母爱情节,也使读者在阅读过程中对母爱有了理性的思考。
  • 穿越来爱你,公主殿下来嫁到

    穿越来爱你,公主殿下来嫁到

    感谢阅文书评团提供书评支持本文讲述夏子鱼告别单身狗的奇葩穿越之旅。前世缘浅,奈何情深!别怕,我等,我等你说爱我。那个既美丽又狠心的男子,他优雅地向子鱼摊开双手道,弥儿与我就如同树和树皮一样,缺谁都活不了。子鱼撇嘴,写静庭,谁和你一样是千年树妖呀!本公主明明是一条美人鱼。男子唇角微勾,语气柔软道,今晚就加道“水煮鱼”如何?子鱼打了个冷颤,男子顺势将她拽入怀中,一脸温和道,弥儿不是常比喻说鱼游在水里才能自由吗?从今以后,我便甘若善水。子鱼的脸“腾”的红了,娇羞道,可是鱼的记忆只有几秒,你看…男子听似春风拂柳笑,呵…那就换道做法,将那鱼“生煎”便就长记性了。子鱼脑补中,那人已慢条斯理地上下齐手...
  • 网游之战神下凡

    网游之战神下凡

    因手伤无奈退役的职业选手邱飞恰逢其会遇到了虚拟实境游戏的崛起……本就拥有不凡的操作和过人的意识再加上先于其他职业玩家一步进入游戏,他会缔造一个怎样的传说呢?
  • 路西传说

    路西传说

    在这个世界中,利用胚胎技术复制老鼠、羊、猴子还没有真正成功过,至少没有见诸报端。并不是说科技没有向这个领域发展,而是提出这个理论的科学家被一个神秘组织绑架,其后,这方面的专家都渐渐“死亡”或者失踪,被30年前的媒体形容为一场离奇惨案,甚至冠以“复制人的诅咒”之名。时隔多年,老科学家董默雷,将许多游离在电流中的的记忆注入了基因强化人的的身体,其中也包括一个叫路西的少年,获得了新身体的他会有怎样的奇遇,他能否帮助董老脱离组织?,董老能否解决心中潜藏30年之久的仇恨?
  • 奇怪穿越录

    奇怪穿越录

    被卡车撞死的穷逼男主角在异界遇到了同位穿越者的黑岩,两人展开了奇怪的各种事情。本人很萌黑岩,但关于黑岩的小说却寥寥无几,好看的更是没几个,于是一时兴起决定自己写写看,此乃天坑之作,真·坑品保证。顺带一提,由于本人看百合看到吐了,所以……呵呵,就算写嫁人我也不写百合。我绝对不会太监!边想边写别在意,会混乱所以才叫这个名字的。
  • 猫咪:我是你家邪魅

    猫咪:我是你家邪魅

    欢迎入坑~!“我想像只慵懒的猫,想在你怀里傲娇一辈子。”“俗话说被爱的人都是祖宗......”“你!”“乖,怎么能一辈子呢,你几辈子都是我的!”
  • 巳疟编

    巳疟编

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 卓越管理者素质修炼

    卓越管理者素质修炼

    从管理者的人格魅力、角色定位、工作态度、行为准则、细节管理、学习能力、创新意识、愿景管理等八个方面,采用精彩案例加上深入浅出的理论分析,让所有的企业管理者明白:如何才能将自己打造成一个完美的企业管理者,让自己真正起到企业的桥梁纽带作用,也让自己成为企业不可或缺的人才。无论是渴望突破的中高层管理者,还是希望被提拔的基层管理者,都会在《卓越管理者素质修炼》中找到自己所需要的智慧。