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数学家——祖冲之

时间:2013-12-01  来源:传统文化网  作者:传统文化网

  祖冲之(公元429年4月20日─公元500年)南北朝时期人,汉族人,字文远。生于宋文帝元嘉六年,卒于齐昏侯永元二年。祖籍范阳郡遒县(今河北涞水县)。为避战乱,祖冲之的祖父祖昌由河北迁至江南,是我国杰出的数学家,科学家。

  祖冲之(429年-500年),字文远,祖籍范阳郡遒县(今河北涞水县),刘宋时代数学家、天文学家。祖冲之的主要成就在数学、天文历法和机械制造三个领域。此外历史记载祖冲之精通音律,擅长下棋,还写有小说《述异记》。祖冲之的儿子祖暅之也是数学家。

  生平经历

  祖冲之生于建康(今南京)。祖家历代都对天文历法素有研究,祖冲之从小就有机会接触天文、数学知识。祖冲之青年时,就得到博学多才的名声,宋孝武帝听说后,派他到“华林学省”做研究工作。461年,他在南徐州(今江苏镇江)刺史府里从事,先后任南徐州从事史、公府参军。公元464年他调至娄县(今江苏昆山东北)任县令。在此期间他编制了《大明历》,计算了圆周率。宋朝末年,祖冲之回到建康任谒者仆射,此后直到宋灭亡一段时间后,他花了较大精力来研究机械制造。494年到498年之间,他在南齐朝廷担任长水校尉一职,受四品俸禄。鉴于当时战火连绵,他写有《安边论》一文,建议朝廷开垦荒地,发展农业,安定民生,巩固国防。祖冲之在他72岁时去世。

  突出贡献

  祖冲之主要贡献在数学、天文历法和机械三方面:

  在数学上,祖冲之研究过《九章算术》和刘徽所做的注解,给《九章算术》和刘徽的《重差》作过注解。他还著有《缀术》一书,汇集了祖冲之父子的数学研究成果。这本书内容深奥,以至“学官莫能究其深奥,故废而不理”。《缀术》在唐代被收入《算经十书》,成为唐代国子监算学课本,当时学习《缀术》需要四年的时间,可见《缀术》的艰深。据《隋书·律历志》记载,祖冲之把一丈化为一亿忽,以此为直径求圆周率,求得盈数(即过剩的近似值)为;肭数(即不足的近似值)为,圆周率的真值介于盈肭两数之间。一般认为,祖冲之采用的是刘徽割圆术分割到24576边形,又用刘徽圆周率不等式得祖冲之著名的圆周率不等式: 。 祖冲之的这一结果精确到小数点后第7位,直到一千多年后才由15世纪的阿拉伯数学家阿尔·卡西以17位有效数字打破此记录。

  祖冲之还和儿子祖暅之一起,用巧妙的方法解决了球体体积的计算问题。他们采用“幂势既同,则积不容异。”(即“等高处横截面积常相等的两个立体,其体积也必然相等”)这一原理,求出了“牟合方盖”的体积,而球体体积等于乘以“牟合方盖”体积,从而最终算出球体积为(为球直径)。

  祖冲之在天文历法方面的成就,大都包含在他所编制的《大明历》及为《大明历》所写的《驳议》中。此外,祖冲之还曾设计制造过许多精巧的机械,在文献《南齐书·祖冲之传》和《南史·祖冲之传》中有所记载。

  祖冲之不仅是我国历史上杰出的科学家,而且在世界科学发展史上也有崇高的地位。他在天文、历法、数学以及机械制造等方面的辉煌成就,充分表现了我国古代科学的高度发展水平。更多地域文化方面的知识,尽在中国传统文化网。
 

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关键词:河北文化,地域文化

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