登陆注册
221400000021

第21章 推陈出新的科学巨匠祖冲之

第21章 推陈出新的科学巨匠祖冲之

祖冲之(公元429~公元500),字文远,祖籍范阳(今河北省涞水县)

。他是我国南北朝时期南朝的一位非常杰出的科学家。他不但在数学方面,而且在天

文历法、机械制造等领域都作出了卓越的贡献,是我国历史上的一位科学伟人。更为可贵的

是,在他的科学活动中,他不迷信前人观点,敢于推翻前人的陈旧学说,勇于同顽固守旧势

力进行坚决彻底的斗争,表现了他追求真理,献身科学的大无畏的战斗精神。

稽古机思躬察仪漏

祖冲之生活在南朝的宋(公元420~479年)、齐(公元479~502年)两个朝

代。宋、齐地处长江中下游,都城建康(今江苏省南京市)。

祖冲之的家在当时是属于低级的士族,在门阀士族统治的南朝时代,社会地位是不高的

。但是,祖家有世代钻研学习的传统。

祖冲之出生在这样一个家庭里,从小便对天文学和数学发生了浓厚的

兴趣。他虽没有受过名师指教,但凭着他的聪明和勤奋,博览群书,尤其是前人关于天文、

数学等浩繁著述,他都广泛搜罗,认真阅读。还未成年,便以“少稽古,有机思”令当时

的人们刮目相看。另一方面,他又决不“虚推古人”,决不把自己束缚在陈腐的典籍文献之

中,并且进行了精密的测量和仔细的推算,像他自己所说的那样,每每“亲量圭尺,躬察仪

漏,目尽毫厘,心穷筹策”。祖冲之这种对前一代的科学遗产取其精华,去其糟粕,敢于怀

疑古人陈腐学说,敢于推翻前人的错误结论的高贵品质,是值得后人学习的。

求圆周率著作《缀术》

祖冲之曾为《九章算术》撰写过注释。刘徽的割圆术给予祖冲之重要的启示。他按照刘

徽的方法继续计算下去,从正192边形,一鼓作气演算到正1536边形,得出了圆周率是3.1

416的结果,然而,他并不满足,仍然坚持不懈地深入推求。终于求得了精确度更高的圆

周率近似值,计算出圆周率在3.1415926到3.1415927之间,在世界数学

史上第一次把圆周率推算准确到小数点后第7位。在国外直到1000年以后,15世纪阿拉伯

数学家阿尔`卡西计算到小数16位,才打破了祖冲之的记录。他还明确指出了圆周率的上

限和下限,用两个高准确度的固定数作界限,精确地说明了圆周率的大小范围,虽然未指明

,但是实际上已确定了误差的范围,在我国也是前所未有的。他用355/113表示圆周

率的最佳分数值,称之为“密率”。用22/7表示“约率”。在欧洲,德国人奥托和荷兰

人安托尼兹得到这一结果,是在16世纪。

祖冲之在数学上另一重要的成就即为解决了球体积的计算问题。在他们之前,《九章

术》中已经正确地解决了圆面积和圆柱体体积的计算问题。但是关于球体积的计算公式却是

错误的。他的儿子祖日恒

还在推算求证的过程中,提出了“等高处的横截面积相等,那么两个

立体

的体积也必然相等”的结论。这个结论国外在1000年后才由意大利数学家卡瓦列列提出,被

人称为“卡瓦列列定理”。

祖冲之还研究过“开差幂”和“开差立”的问题。

祖冲之和他的儿子祖日恒的数学研究成

果汇集在一部名叫《缀术》的著作中。《缀术》中

可能包含有祖冲之为《九章算术》作的注,以及对圆周率、球体体积的研究,内容比较深奥

直到现在,

对《缀术》内容的探讨,仍然是吸引国内外许多学者很大兴趣的一个问题。

编《大明历》造指南车

祖冲之在天文历法方面的成就都包括在他所编写的《大明历》和那篇有名的《驳议》之

中。

祖冲之经过长年累月辛勤地测算提出了进一步改革历法的主张。他制订了一种新的历法

。这一新的历法对历法的编制方面作出了很多创造性的贡献,新的历法是在那个时代里的一

部最好的历法。

宋孝武帝大明六年,也就是公元462年,祖冲之写了一个奏章,把他编制的新历法献

给了皇帝。因为这是大明六年提出来的,所以被称为《大明历》。这一年,他33岁

新的历法送到了宋孝武帝的面前。可是宋孝武帝根本不懂历法,究竟是《大明历》好,还

是《元嘉历》好,他弄不清楚。

有太子旅贲中郎将戴法兴假

冒懂得历法,出来攻击祖冲之的新历法。面对戴法兴的挑战,祖冲之

写下了科学史上有名的文献——《驳议》。

直到梁天监九年

(公元510年)开始在梁施行《大明历》,废除《元嘉历》。一直沿用了八九十年。从祖

冲之上《大明历》到开始施行,中间差不多经过了半个世纪,这时祖冲之已离开人们十年了

祖冲之不仅对自然科学进行过广泛地研究,取得了卓越的成就,而且对于机械制造也有

贡献,其中有些项目在当时生产中发挥了作用。祖冲之在机械制造方面的成就是很多的,其

中之一就是重造指南车。

指南车是我国古代人民在机械方面的重要发明创造之一。这种指南车是什么人,在何时

发明的,现在已经不清楚了。

刘宋统治的末年,守卫皇官的禁卫军头目肖道成打算有一辆好的指南车。这时祖冲之正

在朝廷做谒者仆射,平时又有博学的名声,于是肖道成就去请求祖冲之,让他想办法重造一

辆指南车。祖冲之答应了。经过反复的试验,祖冲之得了要用五个齿轮组成差动齿轮机,才

能符合车子向左向右转,木人指南方向不变的要求。要使五个齿轮灵巧地配合,必须计算精

密,制作准确。祖冲之算准了每一个齿轮的半径和齿距,叫铜匠依图铸造。最后制成了一具

铜制的机械,机械的上面插着一个小木人,它的右手前伸,手指指着南方。

祖冲之在机械制造方面的又一发明就是水碓磨。

这种水碓磨既省力,而且日夜可以不停地转动,所以工作效率很高。遗憾的是建在

乐游苑的那只水碓磨只是齐武帝和宫里的人赏玩而已。但祖冲之替农家制造的水碓磨,不但

能舂米,而且还有人用来榨油,起着重要的作用。

祖冲之还设计制造过一种千里船。

成就辉煌世人景仰

祖冲之博学多才,但仕途不顺。公元464年,祖冲之担任娄县(今江苏昆山县东北)县令。宋

朝末

年,回到建康,担任谒者仆射。大约在公元494年到498年之间,又担任水校尉的官职,写过

一篇《安边论》,很受齐明帝激赏。公元500年,祖冲之去逝,享年72岁。

祖冲之的成就不仅限于自然科学方面,他还精通乐理,对于音律很有研究。此外,祖冲

之又著有《易义》、《老子义》、《庄子义》、《释论语》等关于哲学的书籍,都已经失传

了。

祖冲之在天文、历法、数学以及机械制造等方面的成就,充分表现了我国古代科学的高

度发展水平。祖冲之所以能够取得这样辉煌的成就,并不是偶然的。首先,当时社会生产正

在逐步发展的需要。其次,祖冲之在前人创造的基础上做出了他的成绩。再就是祖冲之个人

的认真学习,刻苦钻研,不迷信古人,不畏惧守旧势力,不怕斗争,不畏艰辛,也都是他取

得杰出成就的重要原因。

同类推荐
  • 大唐御医

    大唐御医

    一个外科医生(男)搭着一个内科医生(女)一起穿越了!这样的一对黄金组合来到了贞观九年的大唐,他们的穿越,能改变大唐的什么?如果长孙皇后不死,太子承乾还会造反吗?李治还能做皇帝吗?武则天还能站上历史舞台吗?
  • 初唐第一猛将

    初唐第一猛将

    我愿以手中七尺长枪,荡尽天下……李恪,已经是封无可封,李治改封李恪为逍遥王并且世袭罔替,他麾下的部队为忠勇护国军……
  • 大唐寻梦

    大唐寻梦

    一个80后的小青年在一个机缘巧合之下回到了高宗李治统治的大唐王朝,他在这里见到了历史上的第一位女皇帝武则天,他从一个被怀疑的蛮夷奸细一步一步爬到了高宗御弟的洛阳王的爵位。
  • 斜风

    斜风

    历史在1855年走向未知,是赤潮席卷新世界,还是依旧无法把握命运,柳畅在斜风中前行英雄血,美人泪,自信人生两百年,会当击水三千里,我能改变的不仅仅是历史而已紫钗恨2012架空历史新作
  • 紫禁城

    紫禁城

    龚学敏以他诗歌追求的纯粹与华丽,为人们耳熟能详的紫禁城重新进行了整体解读,他独自置身其中,演变万般模样,穿龙袍、起龙驾、执令牌、伺贵妃、开启深锁重门,穿行千里烟云,让人别开生面。
热门推荐
  • 梦回大唐爱:失忆王妃2

    梦回大唐爱:失忆王妃2

    阿荷呆若木鸡的看着突然出现在自己面前的父子,这个男人说什么鬼话,要不是鬼话她怎么会听不明呢?虽然她失忆了,但是也不用拿个孩子来吓她吧。说什么她是她的妻,她儿子的娘亲。看着这对父子她真的疑惑了,难道她真的成亲而且生了孩子?没理由啊,这么大的事怎么她一点印象都没有呢?难道自己真的像他说的那么惨,没爹没娘,甚至连个亲人都没有,当然了,说什么她也不承认自己会同他们父子两有关,可是当那小孩子可怜兮兮的叫她娘时,她竟狠不下心……“云儿,不管你是否记的我,你都是我的妻。”阿荷一把推开恶心巴巴的李烨。什么吗?她一点印象都没有,还云儿呢?她只知道她叫阿荷,至少这个渔村的人都这么叫她,少数服从多数,她当然是叫阿荷了。她就说这个叫李烨的男人带衰,她好好的渔女生活叫他搅了,这会竟又莫名其妙被一群官兵给带到这个鬼地方,什么京城呀?她不喜欢,还是那个小渔村适合自己。这个臭男人竟是个王爷,他当她白痴还是瞎的呀,他要真是王妃那为什么大家看她的眼神那么奇怪,为什么都没人认识她……
  • 平凡的清穿日子

    平凡的清穿日子

    这是一个曾被众多著名穿越前辈光临过的世界。在“庙堂权臣”11男与“京师明珠”清穿女的光芒之下,伯爵家的三小姐谨慎地选择了融入整个时代……谨以此文向所有穿越经典致敬!
  • 烈羽战神

    烈羽战神

    匹夫无罪,怀璧其罪。因为得到一本藏有成仙秘诀的奇书,袁将军被害,临危时将奇书口诀刺在儿子袁烈身上,送子逃出!背负血仇,袁烈苦心修炼,只求获得力量,报那杀父灭族之仇!仇人权势滔天,可那又如何?手执奇书,复仇少年又有何惧!且看袁烈如何报这血仇,最终踏上无尽漫漫仙途……
  • 成就孩子一生的好习惯

    成就孩子一生的好习惯

    在本书中,我们尽量避免枯燥乏味的说理,采用故事与互动结合的方式,帮助你循序渐进地养成做事的好习惯。当你认同我们的观点时,你心里可能就会想要有一些改变,但改变不是一朝一夕的事情,需要我们从一点一滴做起,按照书中说的方式做,相信你一定可以做到。
  • 第一废宠:杀手毒妃
  • 黄金穗

    黄金穗

    穿越娘亲含恨死,迂腐老爹殉情亡。幸有灵魂来互换,小小金穗得重生。爷爷当爹又当娘,祖孙努力奔小康。渣男想要来求亲,哼哼……想娶我金穗可以,予君黄金穗,君冠我之姓!订阅超过30%的亲请投一下完本满意度,么么哒~
  • 月落紫禁

    月落紫禁

    一场泥石流,使她魂归三百年前,于三百年前的紫禁城来说,她只是一个过客,看似拥有一切的她,却始终挣扎在阴谋的漩涡。他,众人眼中的侠王,重情重义。他爱她,曾为了她可以袖手天下,可爱与江山相比,爱没有江山重!他,一个任性骄傲,有勇有谋的皇子,他的爱很纯粹,也很霸道。他可以为了爱人付出一切,放弃一切,却始终不明白感情不能勉强。他,高高在上的孤独王者,未达目的不择手段,爱的自私,爱的残忍!他,一个真正的侠客,有一颗赤子之心,他从不隐藏自己的爱,却从不需要所爱的人回报。他,无父无母,受尽世人白眼,心机阴沉,手段毒辣,他是血滴子的首领,是一匹嗜血的豺狼!
  • 无敌大小姐

    无敌大小姐

    当现代阴狠毒辣,手段极多的火家大小姐火无情,穿越到一个好色如命,花痴草包大小姐身上,会发生怎样的化学反应?火无情一醒过来就发现,自己竟然在众目睽睽之下上演脱衣秀。周围还有一群围观者。这一发现,让她极为不爽。刚刚穿好衣服,便看到一个声称是自家老头的老不死气势汹汹的跑来问罪。刚上来,就要打她。这还得了?她火无情从生自死,都是王者。敢动她的人,都在和阎王喝茶。于是,她一怒之下,打了老爹。众人皆道:火家小姐阴狠毒辣,竟然连老爹都不放在眼里。就这样,她的罪名又多了一条。蛇蝎美人。穿越后,火无情的麻烦不断。第一天,打了爹。第二天,毁了姐姐的容。第三天,骂了二娘。第四天,当众轻薄了天下第一公子。第五天,火家贴出招亲启事:但凡愿意娶火家大小姐者,皆可去火府报名。来者不限。不怕死,不想活的,欢迎前来。警示:但凡来此,生死皆与火家无关。若有残病者火家一律不负法律责任。本以为无人敢到,岂料是桃花朵朵。美男个个很妖娆一号美人:火无炎。火家大少爷。为人不清楚,手段不清楚。容貌不清楚。唯一清楚的是,他有钱。有多多的钱。火无情语录:钱是好东西。娶了。(此美男,由美瞳掩饰不了你眼神的空洞领养。)火老爷一气之下,昏了过去。家门不幸,家门不幸啊。二号美人:竹清月。江湖人称天上神仙,地上无月。大国师一枚。美得惊天动地。火无情语录:美人好,尤其是自带嫁妆又会预测未来的美人,娶了。(此美男,由东de琳琳领养)三号美人:轩辕子玉。当朝七皇子,游历四国。一张可爱无敌的脸。单纯至极。火无情语录:可爱的孩子好,可爱又乖巧的孩子更好。可爱乖巧又不用给钱的孩子,娶了。(此美男,由刘千绮领养)皇帝听闻,两眼一抹黑。他的儿啊。怎么就这么不争气呢。四号美人:天下第一美男。性格不详,籍贯不详。火无情语录:谜一样的美人,她喜欢。每天都有新鲜感。娶了。(此美男,由告别的爱情li领养。)五号美人:天下第一名伶。火无情语录:解风情的美男,如果没钱花把他卖了都不用调教。娶了。(此美男由伊眸领养。)六号美男:解忧楼楼主。相貌不详,身世不详。爱好杀人。火无情语录:凶恶的美人,她喜欢。娶了。(此美男由陈铭铭领养)七号美男:琴圣。貌如谪仙,琴音杀人。冷清眸子中,百转千回,说尽风流。(此美男由伊眸领养)夜杀:天下第一杀手。(此美男由静寂之夜领养)
  • 闺谋天下:宦王的惑国毒妃

    闺谋天下:宦王的惑国毒妃

    她是二十一世纪惊才艳绝的首席特工,他是琰戈大陆威名赫赫的闲散宦王!三世为人,她遇上他!他诓她,骗她,宠她,她该如何修理他?她偷他心,夺他魂,推倒他!然后,嫁给他,嫁给他,嫁给他···生生世世祸害他!江山踩脚下,养只小萌娃,闺中小谋略,毒惑全天下!
  • 警校风云

    警校风云

    他们怀揣同样的梦想来到了警校,开始了从普通人蜕变为警察的痛苦而又充满乐趣的生活。他们共同经历魔鬼般的军训,互相配合与文化课老师斗智斗勇,稚气未脱就迫不及待地开始学着惩奸除恶。警校里的条条框框虽多,却无法束缚年轻人意气风发的青春本性,于是一幕幕青春故事在绿色的校园里上演……