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祖冲之

时间:2013-11-06  来源:中国传统文化  作者:中国传统文化

祖冲之的主要成就在数学、天文历法和机械制造三个领域。此外祖冲之精通音律,擅长下棋,还写有小说《述异记》。祖冲之著述很多,但大多都已失传。祖冲之是一位少有的博学多才的人物。祖冲之的儿子祖暅也是中国古代著名数学家。

  由于南朝社会比较安定,农业和手工业都有显著进步,经济和文化也得到了迅速发展,从而推动了科学的进步。因此,在这一段时期内,南朝出现了一些很有成就的科学家,祖冲之就是其中最杰出的人物之一。

  祖冲之( 公元429年4月20日─公元500年)是我国杰出的数学家,科学家,南北朝时期人,汉族人,字文远。祖冲之从小接受家传的科学知识,青年时进入华林学省从事学术活动。一生先后任过南徐州(今镇江市)从事史、公府参军、娄县(今昆山市东北)令、谒者仆射、长水校尉等官职。祖冲之的主要贡献在数学、天文历法和机械三方面。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》。祖冲之著述很多,但大多都已失传。

  在数学方面,祖冲之推算出圆周率π的不足近似值(朒数)3.1415926和过剩近似值(盈数)3.1415927,指出π的真值在盈、朒两限之间,即3.1415926<π<3.1415927,并用以校算新莽嘉量斛的容积。这个圆周率值是当时世界上最先进的数学成就,直到15世纪阿拉伯数学家阿尔·卡西(al-kāshī)和16世纪法国数学家韦达(1540~1603)才得到更精确的结果。祖冲之还确定了两个分数形式的圆周率值,约率π=22/7(≈3.14),密率π=355/113(≈3.1415929),其中密率是在分母小于1000条件下圆周率的最佳近似分数。密率为祖冲之首创,直到16世纪才被德国数学家奥托(1550~1605)和荷兰工程师安托尼兹(1543~1620)重新得到。

  在天文历法方面,祖冲之在长期观测、精确计算和对历史文献深入研究的基础上,创制了《大明历》。他最早把岁差引进历法,提高历法精确性,这是中国历法史上的重大进步。他还采用了391年有144个闰月的新闰周,突破了沿袭很久的19年7闰的传统方法。《大明历》中使用的数据,大多依据长期实测的结果,相当精确。他还发明用圭表测量冬至前后若干天的正午太阳影长以定冬至时刻的方法。这个方法也为后世长期采用。

  祖冲之是一位博学多才的科学家和发明家,对于机械原理也颇有研究。他曾设计制造水碓磨(利用水力加工粮食的工具)、铜制机件传动的指南车、一天能走百里的“千里船”和“木牛流马”等水陆运输工具。此外,祖冲之还设计制造过漏壶(古代计时器)和巧妙的欹器并精通音律。

  为了纪念和表彰祖冲之在科学上的卓越贡献,人们建议把密率355/113称为“祖率”,紫金山天文台已把该台发现的一颗小行星命名为“祖冲之”,在月球背面也已有了以祖冲之名字命名的环形山。

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关键词:中国传统文化,南朝重要人物,祖冲之,科学家,圆周率π

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