登陆注册
3100300000007

第7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
  • 楚庄王传

    楚庄王传

    战争本是一件残酷的事情,而且是大胜仗,而他居然以德为上。他好色,但不贪色。可他却闭门不出,反躬自省。夏姬,堪称中国第一美女,四十余岁了,还有人为她弃高官而不做,打了胜仗,置全族人性命而不顾,携之私奔。如此一个女人,庄王岂能不爱?但为了社稷,为了大王的名声,他将这份爱深深地埋在心中。他是一个男人,理应举杯庆贺,男人中的男人;他更是一个霸主,霸主中的霸主! 在这本《楚庄王传》中,作者秦俊先生从杂乱繁复的历史资料中搜集、挖掘出众多故事,用通俗平实的语言、饶有趣味的故事把楚庄王的治国理念、为君之道、称霸过程、成霸原因等都演绎得淋漓尽致
  • 鲁迅的青少年时代

    鲁迅的青少年时代

    当代青少年正在从鲁迅思想文化宝库中去感受鲁迅的爱国情怀,他的思想与憧憬,他的坚忍不拔、锲而不舍的文人气质,他的从容裕如、游刃有余的练达作风。
  • 默多克家族全传

    默多克家族全传

    1952年,默多克继承了父亲的小报《新闻报》,短短的三四十年将其发展为跨越欧、美、亚、澳几大洲,涉足广播、影视、报业诸领域的传播媒介帝国。在他的麾下,既有久负盛名的英国《泰晤士报》,也有美国电影界的巨无霸——20世纪福克斯公司。80年代初,默多克的国际新闻集团年营业额达到12亿澳元,他本人也成为新闻界翘楚。默多克报业集团的投资极为广泛,除报业出版外,还延伸到电视台、电影公司、唱片公司、图书公司、足球俱乐部、航空公司、石油钻探等非传统领域。着眼于长远、敢于冒风险、善于撬动资本杠杆是默多克扩张的法宝,将为读者展示默多克的传奇经历和经营奇才。
  • 白崇禧传

    白崇禧传

    程思远编著的《白崇禧传——百年中国风云实录》不评论白崇禧个人的功过是非,唯集中记述其毕生经历。白崇禧曾在北伐、抗战帮助过蒋介石,但又三次逼蒋下野。蒋、白之间的悲欢离合,记录了国民党政权从发展、由兴到衰败的历程。
  • 中外历史上著名思想家智慧、情操和人格魅力

    中外历史上著名思想家智慧、情操和人格魅力

    全书主要介绍中外著名思想家,例如孔子,老子,孟子。庄子,墨子、韩非子等等中国思想家的智慧、情操和人格魅力,还有外国思想家,例如苏格拉底,百拉图,亚里斯多德,卢梭,伏尔泰,孟德斯鸠,黑格尔等外国思想家的思想智慧,情操和人格等等。
热门推荐
  • 掌控穿越女:娘子不好惹

    掌控穿越女:娘子不好惹

    从阴沟里掉下去,她不过就看了场好戏,居然就要赖上她,让她负责?好吧,负责就负责。乖乖,居然丢下她去询花问柳,也不看看她是谁,不去助兴她就不叫莫芜茨。什么,让她为他解决难题?行,就怕你没有这个本事。嗯哼?只准州官放火,不准百姓点灯。当她好欺负?那就让他见识她莫芜茨的手段……
  • 天定风华之懦弱世子妃

    天定风华之懦弱世子妃

    她是白府唯一的嫡女白茉尘,空顶着天朝第一美女的头衔,却是懦弱、草包、无能的代名词;百花会,未婚夫当场悔婚,惊怒之下,万念俱灰跌落荷花池;一命呜呼。她出身于中医世家,亦是商界传奇,年纪轻轻便叱咤商界,翻云覆雨;话说商场如战场,一着不慎,便生死殒命。当商界奇才成了懦弱嫡女,又将会有怎样的人生?……小剧场:(一)纳兰锦本着既来之则安之的思想。但是曾经悔婚的未婚夫又找了回来:“白茉尘,我可以许你正妻之位,你要想清楚了?否则后悔都晚了。”某女深思:“不用想”某男激动:“你答应了”某女一脸真诚:“别人之蜜糖,我之砒霜。”某男暴走:“你,……”顿了顿又道:“若是在死和我之间让你选呢?”某女:“那我宁愿去死”同时腹谤:“笑话,好不容易出手的残次品,概不退换?”
  • 炒股要有好心态

    炒股要有好心态

    《炒股要有好心态》,主要是谈股民的心理建设。那些在炒股中挣了大钱的成功者往往注意提高心理素质,实际操作能力和逻辑思维,不因暴涨而冲动,不因暴跌而恐慌,在风云变幻的股市中始终保持理性行为,包括:炒股常见心态剖析、成为炒股高手的心态修炼、以理性的心态看风险、以科学的心态看基本面、以谨慎的心态选股、以庄家的心态看盘、以平和的心态买卖、以灵活的心态看时机等。
  • 剩女宝贝

    剩女宝贝

    这一天,是公元2008年9月22日,农历秋分。我所居住的这座城市,天空湛蓝,空气中四处漫溢着淡淡的薄荷味的秋凉和幽幽的果木甜香,走在街上的人们大多表情喜悦,只有少数同我一样内心敏感的人才能感受得到空气中还混杂着一种特别的物质——忧伤,那是淡淡的秋之忧伤。
  • 我们三个都是穿越来的

    我们三个都是穿越来的

    我是因为看了很多的穿越小说,也很想穿越。谁想我想想就能穿越,穿越就穿越吧,居然穿成怀孕九月的待产产妇,开玩笑嘛!人家在二十一世纪还是黄花一枚呢。这也可以接受,可是明明是丞相之女,堂堂四皇子的正牌王妃怎么会居住在这么一个几十平米得破落小院子里,她怎么混的,亏她还一身绝世武功,再是医毒双绝。哎。没关系,既然让我继承了这么多优越条件,一个王爷算得了什么?生下一对龙凤胎,居然都是穿过来的,神啊,你对我太好了吧?且看我们母子三人在古代风生水起笑料百出的古代生活吧。片段一在我走出大门时,突然转身对着轩辕心安说道:“王爷,若是哪天不幸你爱上了我,我定会让你生不如死的。”然后魅惑地一笑,潇洒地走了出去。片段二当我对着铜镜里的美人自恋地哼出不着调地歌时。“别哼了,难听死了。”一个清脆的声音响起。~~~接着一声尖叫紧跟着另一声尖叫。我用上轻功躲进了被子里.~~~"我和你一样是二十一世纪来的。”“你好,娘亲,哥哥,以后要多多指教。”来自两个婴儿的嘴里,我摸摸额头,没高烧啊。片段三“小鱼儿,我可是你孩子的爹,况且我没有写休书,你还是我的王妃。我会对你好的。”安王爷霸道地说道。“你们认识他吗?他说是你们的爹?”我问着脚边的两个孩子。“不认识,”女孩说道。“我们的爹不是埋在土里了吗?怎么他一点也不脏?”男孩问道。那个男人满头黑线。“对不起,我们不认识你。”说完拉着孩子转身就走。片段四“爹爹,这是我娘,你看漂亮吧?”南宫心乐拉着一个白衣帅哥进来问道。我无语中。“爹爹,你看我娘亲厉害吧?“南宫心馨拉着另外一个妖精似地男人走了进来。我想晕。“这才是我们的爹。”“才不是呢,这个才是”两人开始吵起来了。“我才是你们的爹。”安王爷气急地吼道。“滚一边去。”两个小孩同时说道。屋里顿时混乱之中。转头,回屋睡觉去了。推荐完结文《别哭黛玉》完结文《穿越之无泪潇湘》新文,《极品花痴》
  • 明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    《明治天皇》再现了日本从幕末走向明治维新的历史变革,以优美的文笔,宏大的场景,详细描绘了日本近代决定国运的倒幕运动的整个过程。本书塑造了一个个鲜活的日本近代史人物形象,以及他们的坚定信念,对“安政大狱”、“樱田门之变”等重大历史事件的描述详实生动,是一部了解近代日本不可多得的佳作。
  • 魔君的宠后武则挪

    魔君的宠后武则挪

    她是武则大帝得宠的小女儿,可是活了100多岁,还只能在地上挪动他是六界令人闻风丧胆的魔君,却身染怪癖不能人事一千年中,他们第一次相见。他手握魔剑,她手提拨浪鼓,“哥哥,你好美。”结果她被他一掌挥出,掉了两颗门牙。三千年后,他们再次相逢。她惊艳了他的眼,“做我的皇后!”这次轮到她小手一挥,却没让他伏地不起。被拐十年后,他兽性大发要诛仙灭人只为换她回头。她剃仙骨入轮回只为不复遇见他轮回路长,做人为兽他统统照收不误。“女人,纵使你像毛毛虫挪动千年,也须在我身边。”“挪动作甚?魔君矫情了。”…
  • 秦淮传

    秦淮传

    她是乱世中的国郡,南北朝一首被掩埋的吭歌。她的故事,其实纷纷扰扰,绵绵长长,只不过这乱世将她不负责任的卷入,又狠心的抛弃了。
  • 中国血

    中国血

    本书是一部气势磅礴的史诗,作者将人物命运放在战争、原始丛林、蛮荒部落等一切挑战人类生存极限的空间,使人性在极度恶劣的环境中得到张扬和反省;因为战争,生与死、存亡与毁灭成为一瞬间的现象,这个命题对于今天处于和平时代的人们,依然有着深远的意义。
  • 公子惊华:乱世第一邪后

    公子惊华:乱世第一邪后

    她是身带封印异能、冠宠天下的倾世公主;他是身份扑朔迷离、天赋异禀的绝色公子。……皇权、身世、阴谋、恩义情仇……当迷雾接踵而至,到那时,且看她置身其中,如何演绎这血色江湖!风煜笙:红尘乱世,有佳人相伴,夫复何求?洛唯歌:此生我负这天下人,也定不负他!独孤玹夜:从此以后,你和他,再无生离死别。