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关于祖冲之的资料_数学家祖冲之简介【揭秘】

时间:2022-03-10 名人故事 版权反馈
【摘要】:关于祖冲之的资料_数学家祖冲之简介祖冲之,字文远,生于南朝宋文帝元嘉六年,卒于南朝齐东昏侯永元二年,享年72岁。出生在这样的书香门第,科学世家,无疑对祖冲之在科学上的发展有着重要的影响。《隋书》的作者称祖冲之为“算氏之最”,为了纪念这位伟大的数学家的不朽功绩,世界上第一个飞上月球的宇航员把他着陆点附近的环形山命名为“祖冲之山”。祖冲之对天文的研究祖冲之在天文历法上同样做出了重大贡献。

关于祖冲之的资料_数学家祖冲之简介

祖冲之,字文远,生于南朝宋文帝元嘉六年(公元429年),卒于南朝齐东昏侯永元二年(公元500年),享年72岁。对于他的籍贯,历史上有不同的说法。一说他是范阳郡蓟县(今北京一带)人,一说他是范阳郡遒县(今河北徕水县)人。范阳祖氏是当时北方著名士族,祖冲之的曾祖父祖台之就爱好天文。祖父祖昌是朝廷的大匠卿,精通土木建筑,擅长数学和天文。父亲祖朔之官奉朝清,通历算。出生在这样的书香门第科学世家,无疑对祖冲之在科学上的发展有着重要的影响。

社会的安定也给祖冲之的发展创造了条件.魏晋以来,北方长年混战,社会经济遭到破坏,百姓纷纷南迁,祖冲之的家也迁到了南方。这时,南方的社会比较稳定,北方的人民又把先进的生产工具和技术带到了南方,南方的经济得到了迅速的发展。经济的繁荣,农业和手工业的发展促进了科学技术的发展。在这一时期,科技方面人才辈出,产生了祖冲之这样闻名世界的杰出的科学家。
祖冲之自幼好学,青年时代就有了名气。以学问渊博,才智过人受到宋孝武帝的赏识,“使直华林学省”,也就是参加皇家学术研究机构。后任南徐州(今江苏镇江)从事史、司徒府的公府参军,还做过娄县(今江苏昆山县附近)县令,不久,又任渴者仆射(朝廷丰管朝会燕享的官吏),南齐时,任长水校尉,领兵警卫宫廷。

但祖冲之的兴趣在科学,他毕生都在从事科学研究。

祖冲之推算圆周率

祖冲之在数学上的成就是最辉煌的。他对圆周率开值进行了精确的推算。圆周率是圆的周长和直径的比,这是一个很有用的数值,计算圆面积、圆周长、球面积、球体积都要用到它。所以,中外的数学家一直都在研究这个问题。三国时的数学家刘徽创造了割圆术,求出圆周率为3.14,是一个重大的突破。

祖冲之继承了刘徽的研究成果,进一步去探求更精密的数值。当时科学还不发达,连现在看来是非常简单的运算工具—算盘,都还没有发明出来呢,只好靠短小的竹木棍作运算数码。祖冲之就是在这样的简陋的运算条件下,在前辈数学家劳动成果的基础上,经过长期的刻苦钻研,创立了推求圆周率的精密方法。

这个方法把一丈分为一亿等分,求得圆周率为3.1415926-3.1415927之间,其精密程度达到小数点后第七位,这是当时世界上最精密的圆周率。1100多年以后,西方的数学家才求出这样精密的数值。《隋书》的作者称祖冲之为“算氏之最”,为了纪念这位伟大的数学家的不朽功绩,世界上第一个飞上月球的宇航员把他着陆点附近的环形山命名为“祖冲之山”。www.guayunfan.com

祖冲之在数学上还有两项成就

一是在前人研究出开平方术(相当于解二次方程)的基础上,又”开差立”,也就是开长、宽、高有差的立方体,相当于解三次方程,解决了球体体积的计算问题,这是我国数学史上创举。

二是为中国最早的一部数学著作《九章算术》做注,并有数学专著《缀术》数十篇。《缀术》在唐朝时被列为“十部算经”之一,是国学里的数学教材.可惜都已失传。

祖冲之对天文的研究

祖冲之在天文历法上同样做出了重大贡献。他一方面系统地阅读了天文典籍,他说自己“搜练古今,博采沈奥”,从古代到当代所保存下来的天文历法和数学书籍,他几乎全都找来读了个遍。但是,他并不“虚推古人”,而是在吸收前人成果的基础上,自己认真观察,精密测量,仔细推算.“亲量圭尺,躬察仪漏,目尽毫厘,心穷筹策”,祖冲之亲自做天文观察,整年整月地测量日影,反复研究和实验的情况。终于,在他33岁那年,编制出了《大明历》。

过去有两种历法,一是阴历,根据月的圆缺进行计算,一年354天;一是阳历,根据地球公转进行计算,一年3“天多一点。阴历年和阳历年的日数不同,古人就发明了“闰月法”,来调节阴历年日数,使它和阳历年的日数一样。即每隔两三个阳历年就加一个阴历月,叫做“闰月”。“闰月”把阴阳历结合起来,就是农历。

祖冲之的《大明历》

《大明历》是阴阳合璧的新历法,“阳历在表,阴历在里”,包括推朔术、推二十四气术、推日所在度数、推月所在度数、推人阴阳历术、推五星术等几个部分。祖冲之发现古人的闰月“十九年七闰”,即十九年里有七个闰月,并不科学,他计算之后认为,这种闰法“二百年辄差一天”,因而他的《大明历》里用的是”三百九十一年一百四十四闰”的新方法,这是比较精确的闰年率。

祖冲之还把“岁差”引进了《大明历》。“岁差”是什么呢?原来,过去的天文学家认为,太阳从冬至点运行一周天,就是一周岁。东晋天文学家虞喜从推测中发现太阳运行一周天并没有回到原点,所以太阳运行一周天,并不等于二周岁,应该把恒星年和回归年区别开来。

恒星年是地球绕太阳公转的一个周期,也就是一周岁。回归年是太阳连续两次经过春分点所需要的时间,也叫“太阳年”,就是一周天。一周岁不等于一周天。他求出每50年冬至点向西退移一度,这就是“岁差”。祖冲之还进一步测定出比虞喜更精确的数值:每隔45年11个月冬至点向西移一度。这对推算闰年率、计算回归年日数,都起了重要作用。

祖冲之在制定《大明历》时,测定一回归年,也就是地球绕太阳一周的日数为365.24281481日,和现代测算的数值365.24219879日相比,仅仅差了50秒。他还测定月亮绕地球一周,所需的日数为29.21222日,和现代测算的数值相差不到一秒。这在当时世界上,不能不说是最先进的。

祖冲之的《大明历》虽然是当时最好的历法,但由于权臣戴法兴的阻挠,一直未能施行.在祖冲之去世后十年,经过他儿子祖随的努力,南朝梁武帝才把《大明历》公布于世,这时,离《大明历》诞生的时间已经过去了半个世纪。

祖冲之博学多才,他在机械制造方面也很有成绩。他造了水推磨,千里船,用机器转动的车辆,指南车等,技巧高超,使人叹服。此外,他对音乐、文学、哲学也都很有研究,但他有关的著作均已失传。

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