祖冲之
祖冲之翻译
祖冲之【参考译文】祖冲之,字文远,范阳遒县人。
祖冲之喜欢考查古事,有技巧灵思,(南朝)宋孝武帝让他到华林苑太学里当值,赏赐给他宅院车马服饰,任职南徐州从事、公府参军。
当初元嘉年间,朝廷使用何承天所制定的历法,比古代的十一家还严密。
但是祖冲之认为还不够严密,于是重新制定了新的历法,上奏章加以说明。
孝武帝朝廷上擅长历法的人诘难他,但难不倒他,适逢武帝去世没能施行。
后任职作娄县令,又作谒者仆射(负责朝觐宴飨的总负责人)。
当初,宋武帝平定关中,得到姚兴所制造的指南车,有外形而没有里面的机关,每当运行的时候,派人在里面转动它。
升明年间,齐高帝辅政,让祖冲之仿照古代的原样加以修理。
祖冲之重新制作成铜机关的车,尽管可随意旋转,但指示方向却非常准确,自汉末的马钧以来没有这样的东西。
当时有个叫索驭驎的北方人也说能够造指南车,南朝的齐高帝让他和祖冲之各自制造,并让他们在乐游苑一同考校试验,两人所制造的指南车却有很大差别,于是毁掉并烧了索驭驎制的车。
晋代的杜预心思灵巧,制造欹器(古代的一种盛水器。
水少则倾,中则正,满则覆。
君主可置于座右以为戒),多次改动都没有做成。
永明年间,竟陵王子良(子良,人名)喜欢古代的东西,祖冲之制造欹器献给他,和宗庙里摆放的没有区别。
文惠太子在东宫时,见到祖冲之所制的历法,启禀武帝施行。
因为文惠太子不久去世而搁置了。
后来又转为长水校尉,并兼任原来的职务。
祖冲之制定了《安边论》,想要建立屯田制度,扩大农业种植。
建武年间,齐明帝想派祖冲之巡视四方,创建可以利于百姓的大业,适逢连续有战事,事情最终也没有做成。
祖冲之精通音律棋类等,当时独一无二,没有谁能够成为他的对手。
因为诸葛亮造有木牛流马,于是制造一种器物,不用凭借风和水,装置上机关自行运转,不费人力。
又制造了千里船,在新亭江上试验,每天行走百余里。
又在乐游苑造水碓磨(借水力运用的春米工具),武帝曾亲自前往观看。
又特别善于计算。
永元二年去世,享年七十二岁。
概括祖冲之
概括祖冲之祖冲之(429年-500年),字文远,生于丹阳郡建康县(今江苏南京),籍贯范阳郡遒县(今河北省保定市涞水县),中国南北朝时期数学家、天文学家、科学家、机械制造专家。
祖冲之的祖父祖昌在刘宋朝任大匠卿,是朝廷管理土木工程的官吏,父亲祖朔之做“奉朝请”,学识渊博,常被邀请参加皇室的典礼、宴会,因而祖冲之从小受家庭影响,对自然科学和文学、哲学、天文学感兴趣。
由于祖冲之博学多才,被南朝宋孝武帝派至当时朝廷的学术研究机关华林学省做研究工作,后又到总明观任职。
461年(南朝宋大明五年),祖冲之担任南徐州刺史府里的从事,先后任南徐州从事吏、公府参军;462年(南朝宋大明六年),祖冲之把精心编成的《大明历》送给宋孝武帝请求公布实行,宋孝武帝命令懂得历法的官员对这部历法的优劣进行讨论,最终,宋孝武帝决定在大明九年(465年)改行新历;464年(南朝宋大明六年),祖冲之被调到娄县作县令,之后又到建康担任谒者仆射的官职;494年(南朝齐隆昌元年)到498年(南朝齐建武五年)之间,他担任长水校尉的官职。
当时他写了一篇《安边论》,建议政府开垦荒地,发展农业,增强国力,安定民生,巩固国防;500年(南朝齐永元二年),祖冲之去世,他的天文历法心血之作《大明历》在510年(梁武帝天监九年)才以《甲子元历》之名颁行。
公元464年,祖冲之35岁时,他开始计算圆周率,将圆周率推算至小数点后7位数(即3.1415926与3.1415927之间),并得出了圆周率分数形式的近似值。
祖冲之还与他的儿子一起,用巧妙的方法解决了球体体积的计算,他们当时采用的原理,在西方被称为“卡瓦列利”(Cavalieri)原理,但这是在祖冲之以后1000多年才由意大利数学家卡瓦列利发现的,为纪念祖氏父子发现这一原理的重大贡献,数学上也称这一原理为“祖原理”。
从到建康担任谒者仆射起一直到南朝齐初年,祖冲之花了较大的精力来研究机械制造,重造出了用铜制机件传动的指南车,发明了一天能走百里的“千里船”和“木牛流马”、水碓磨,还设计制造过漏壶和欹器;祖冲之所撰的《缀术》一书,被收入《算经十书》,唐代将此书列入国子监教材,后因深奥而失传。
祖冲之
三岁时编制成功了《大明历》,开辟了历法史
的新纪元. 祖冲之还与他的儿子祖暅(也是我国著名的 数学家)一起,用巧妙的方法解决了球体体积 的计算.他们当时采用的一条原理是:“幂势
既同,则积不容异.”意即,位于两平行平面之
间的两个立体,被任一平行于这两平面的平面 所截,如果两个截面的面积恒相等,则这两个立 体的体积相等.
以有人主张叫它“祖率”.他将自己的数
学研究成果汇集成一部著作,名为《缀 术》,唐朝国学曾经将此书定为数学课本. 他编制的《大明历》,第一次将“岁差” 引进历法.提出在391年中设置144个闫月.
推算出一回归年的长度为365.24281481 日,误差只有50秒左右.他不仅是一位杰出
的数学家和天文学家,而且还是一位杰出
这一原理,在西文被称为卡瓦列利原
理,但这是在祖氏以后一千多年才由卡
氏发现的.为了纪念祖氏父子发现这一
原理的重大贡献,大家也称这原理为
“祖暅原理”.
的机械专家.重新造出早已失传的指南车、 千里船等巧妙机械多种.此外,他对音乐也 有研究.著作有《释论语》、《释孝经》、 《易义》、《老子义》、《庄子义》及小
说《述异记》等,均早已遗失.
பைடு நூலகம்
祖冲之博览当时的名家经典,坚持实事求是,
他从亲自测量计算的大量资料中对比分析,发
现过去历法的严重误差,并勇于改进,在他三十
祖冲之
祖冲之(429-500) 南朝宋齐 间科学家,字文远,范阳遒(今河北 涞水)人.博学多才,尤其对天文、 数学有相当高的造诣.他广泛搜集、
阅读关于天文、数学方面的书籍、
文献.经常“亲量圭尺,躬察仪漏,
目尽毫厘,心穷筹策”,进行精确的
测量和仔细的推算.
祖冲之简介
祖冲之简介祖冲之(429~500)南北朝时期杰出的家和天文学家。
字文远。
祖籍范阳逎县(今河北涞水),先世迁居江南。
父祖皆谙熟天算,学识渊博,为时人所敬重。
冲之少传家业,青年时代入华林学省,从事学术研究。
此后,历仕刘宋、南齐,官至长水校尉。
他在数学、天文历法、机械制造等方面都有重大成就。
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。
在西方数学史上,这个圆周率值常被称为安托尼兹率。
祖冲之和其子祖暅,在刘徽工作的基础上圆满解决了球体积计算问题。
他们得到下列结果:“牟合方盖”(底径相等的两圆柱直交之公共部分)的体积等推算过程中提出了“幂势既同,则积不容异(二立体等高处截面积恒相等,则二立体体积相等)”原理。
这个原理,直到17世纪才为意大利数学家卡瓦列利(1598~1647)重新提出,而被称为卡瓦列利原理,中国现在一般称为祖暅公理。
据《隋书·律历志》记载,祖冲之对于二次方程和三次方程也有所研究。
所著《缀术》一书,是著名的《算经十书》之一,曾被唐代国子监和朝鲜、日本用做算学课本,惜已失传。
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》。
著名数学家祖冲之简介
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祖冲之还曾写过《缀术》五卷,是一部内容极为精采的数学书, 很受人们重视。唐朝的官办学校的算学科中规定:学员要学《缀术》 四年;政府举行数学考试时,多从《缀术》中出题。《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。《缀术》曾经传至朝鲜,但到北宋时这部书就 已轶失,直到现在还有待考察。 《隋书· 经籍志》录有《长水校 尉祖冲之集》五十一卷,但现已遗佚。散见于各种史籍记载的还有以 下著作: 《安边论》,佚。 《述异记》十卷,佚。 《易老庄义释》,佚。 《论语孝经注》,佚。 《缀术》六 卷,佚。 《九章算术义注》九卷,佚。 《重差注》一卷, 佚。 《大明历》 《上大明历表》 《驳议》 《开立 圆术》
数学家祖冲之在天文、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。 祖冲之纪念邮票 • 祖冲之,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,需要有一定的科学成就来配合前进,因 而就推动了科学的进步,祖冲之就在这时候取得了天文、数学和器械 制造等方面的成绩。其次,从上古到这时候,在千百年的长时期中, 已积累了不少科学成果,祖冲之就在前人创造的基础上做出了他的成 绩。至于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,不避艰难,自然也都是取得杰出成就的重要原因。 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。祖冲之创造‚密率‛,是世界闻名的。我们应该纪念 像祖冲之这样的科学家,珍视他们的宝贵遗产。 • 1964年11月9日为了纪念祖冲之对我国和世界科学文化作出的伟 大贡献,紫金山天文台将1964年发现的,国际永久编号为1888的小 行星命名为‚祖冲之星‛。 紫金山天文台 •
祖冲之生平个人简历.doc
祖冲之生平个人简历祖冲之是首次将“圆周率”精算到小数第七位的我国著名数学家。
下面是的我为大家收集整理的“祖冲之生平个人简历”,供大家参考!希望能够帮助到大家!!祖冲之生平个人简历祖冲之,429年(南朝宋元嘉六年)出生于建康(今南京),祖籍范阳郡遒县(今河北涞水县)。
西晋末期,北方发生大规模战乱,祖冲之的先辈从河北迁徙到江南,并在江南定居下来。
祖冲之就出生在江南,其祖父祖昌任刘宋朝大匠卿,是朝廷管理土木工程的官吏,父亲祖朔之做“奉朝请”,学识渊博,常被邀请参加皇室的典礼、宴会。
祖冲之从小就受到很好的家庭教育。
爷爷给他讲“斗转星移”,父亲领他读经书典籍,家庭的熏陶,耳濡目染,加之自己的勤奋,使他对自然科学和文学、哲学,特别是天文学产生了浓厚的兴趣,在青年时代就有了博学的名声。
早年经历祖冲之曾在著作中自述说,从很小的时候起便“专功数术,搜烁古今”。
他把从上古时起直至他生活的时代止的各种文献、记录、资料,几乎全都搜罗来进行考察。
同时,主张决不“虚推古人”,决不把自己束缚在古人陈腐的错误结论之中,并且亲自进行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”。
由于祖冲之博学多才的名声,被南朝宋孝武帝派至当时朝廷的学术研究机关华林学省做研究工作,后来又到总明观任职。
当时的总明观是全国最高的科研学术机构,相当于现在的中国科学院。
总明观内分设文、史、儒、道、阴阳5门学科,实行分科教授制度,请来各地有名望的学者任教,祖冲之就是其一。
在这里,祖冲之接触了大量国家藏书,包括天文、历法、术算方面的书籍,具备了借鉴与拓展的先决条件。
潜心科学461年(南朝宋大明五年),祖冲之担任南徐州(今江苏镇江)刺史府里的从事,先后任南徐州从事吏、公府参军。
祖冲之在这一段期间,虽然生活很不安定,但是仍然继续坚持学术研究,并且取得了很大的成就。
462年(南朝宋大明六年),祖冲之把精心编成的《大明历》送给宋孝武帝请求公布实行,宋孝武帝命令懂得历法的官员对这部历法的优劣进行讨论,最终,宋孝武帝决定在大明九年(465年)改行新历。
中国古代大数学家祖冲之的名人故事
中国古代大数学家祖冲之的名人故事祖冲之(429年-500年),字元达,是中国古代一位杰出的数学家、天文学家、地理学家、力学家、儒学家和诗人。
他被誉为中国古代数学史上最伟大的数学家之一,对中国数学学科的发展有着深远的影响。
祖冲之的早年生活祖冲之出生在刘宋南朝时期,他的家族是东晋时期的名门望族。
他从小聪明好学,显示出卓越的数学才能。
在他的家族中,文化和教育一直被高度重视,这在很大程度上影响了祖冲之的学术兴趣和成就。
祖冲之年轻时研究过程无遗,对几何学、代数学和算术学都有深入的研究。
据传,他在年轻时就开始撰写了许多重要的数学论文。
祖冲之与圆周率的研究祖冲之最为人所知的成就之一就是他对圆周率的研究。
他使用了近似计算、无穷级数和区间估计等方法,成功地计算出了圆周率的近似值。
祖冲之通过平均下午以及计算多边形的周长来逼近圆周长,得到了较为精确的结果,他的计算结果甚至超过了欧洲数学家几百年后的成果。
他大致计算出了圆周率的值为3.1415926,这个计算结果在当时是极为准确的。
祖冲之的圆周率研究对中国数学学科的发展起到了巨大的推动作用。
他的研究成果不仅仅影响了后来中国数学家的研究方向,而且对世界范围内的数学研究产生了深远的影响。
祖冲之与数学传统的继承与创新除了对圆周率的研究,祖冲之还在其他数学领域做出了重要的贡献。
他对数学传统进行了继承、发扬和创新,扩展了数学的领域和应用。
在代数学方面,祖冲之提出了一种用分数表示无理数的方法,这在当时是一项重大的突破。
他还发现了完全平方数的规律性,提出了深入的数论理论。
在几何学方面,祖冲之从圆的周长、面积和体积的计算,到三角形、四边形和多边形的性质研究都有杰出的成就。
他发展了许多几何定理,如祖冲之定理,这些定理在后来的几何学研究中起到了重要的作用。
此外,祖冲之还对天文学、地理学和力学等领域进行了深入的研究,并融入了自己对数学的独特见解。
他在天文学方面提出了多项重要观点,如太阳高度角和经度纬度的测量方法。
祖冲之
祖冲之中国科学院自然科学史研究所杜石然祖冲之字文远.范阳道郡(今河北涞源)人.南北朝刘宋元嘉六年(公元429年)生于建康(今江苏南京);萧齐永元二年(公元500年)卒.天文历法、数学.祖冲之的祖籍虽然在河北,但他自己却是生长于南北朝时期南朝的政治、经济中心建康(今南京).自东晋南迁以来,江南地区的经济得到迅速发展.水利和农业技术得到了改良,牛耕在南方普及,人口显著增加,纺织、冶炼、陶瓷、造船等手工业技术也有明显的发展,出现了一些繁荣的城市,建康就是其中较为突出的一个.祖冲之出生在一个官宦人家.他的曾祖父祖台之,在东晋时,曾官至侍中、光禄大夫.祖父祖昌、父亲祖朔之都曾在南朝做官,祖父是管理建筑工程的宫员——大匠卿,父亲曾任奉朝请.这个家庭的历代成员,大都对天文历法有些研究.从青年时起,祖冲之便对天文学和数学发生了浓厚兴趣.为了反驳别人责骂他不学无术,他曾在著作中自述说,从很小的时候起便“专功数术,搜烁古今”.他把从上古时起直至6世纪他生活的时代止的各种文献、记录、资料,几乎全都搜罗来进行考察.同时,他又主张决不“虚推古人”,决不把自己束缚在古人陈腐的错误结论之中,并且亲自进行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”.祖冲之批判地接受前一代的学术遗产.利用并尊重其中一切正确有用的东西,再经过辛勤的实际工作,进行考核,敢于怀疑古人错误陈旧的结论,并勇于提出自己的新见解,这正是古往今来一切杰出科学家的共同品质.还是在青年时代,他便对刘歆、张衡、郑玄、阚泽、王蕃、刘徽等人的工作进行了仔细的研究,一一驳正了他们的错误并且导出了许多极有价值的结果.在这些成果中,准确到7位有效数字的圆周率数值,便是人所共知的例子.他坚持这种严谨的治学态度,对过去科学家们的工作反复进行考核,就是对他的前辈著名天文学家何承天,也是如此.经过实际观测。
他指出何承天所编制的为当时的刘宋王朝所奉行的元嘉历,有不少错误.祖冲之指出,元嘉历所推算的冬至时太阳所在宿度距实测已差3度,冬至、夏至时刻已差1天,五星的出没时间差40天.于是,他着手编制了新的历法——大明历,对历法的编制做出了很多创造性的贡献.大明历是这个时代的一部最好的历法.大明六年(公元462年),他上表给刘宋王朝的皇帝刘骏,请对新的历法进行讨论,予以颁行.这一年,祖冲之只有33岁.虽然他还很年轻,但事实上他已经攀登上了他生活时代的科学高峰.但是新的历法却遭到皇帝宠幸的戴法兴的反对.朝中百官惧于戴的势力,多所附和.祖冲之则勇敢地进行了辩论,写出了一篇非常著名的“驳议”呈送给皇帝.这篇理直气壮、词句铿锵的论文,充分显示了祖冲之横生洋溢的才华和敢于坚持真理的高贵品质.在“驳议”中,他写下了两句名言:“愿闻显据,以核理实”,“浮辞虚贬,窃非所惧”.为了明辨是非,他愿意彼此拿出明显的证据来相互讨论,至于那些捕风捉影无根据的贬斥,他丝毫也不惧怕.这场辩论反映了进步与保守、科学和反科学两种势力的斗争.见解保守的戴法兴认为,历法中的传统持续下来的方法是“古人制章”、“万世不易”的;他责骂祖冲之是什么“诬天背经”,认为天文和历法是“非凡夫所测”、“非冲之浅虑,妄可穿凿”的.祖冲之却大不以为然.他反驳说,不应该“信古而疑今”,假如“古法虽疏,永当循用”,那还成什么道理!日月五星的运行“非出神怪,有形可检,有数可推”,只要进行精密的观测和研究,孟子所说的“千岁之日至(指冬至、夏至)可坐而致也”,是完全可以做得到的.科学的每一个进步,经常要和保守的势力进行不调和的斗争,有时这种斗争会是很尖锐的.在这里,祖冲之为我们树立了光辉的榜样.由于种种阻碍,大明历直到公元510年,经过刘宋王朝和肖齐王朝,直到梁王朝天监九年,由于祖冲之的儿子祖暅的坚决请求,经过实际天象的校验,才得以正式颁行.但是这已经是祖冲之死后10年的事了.从刘宋时代起,祖冲之就开始在朝廷里当品位不算高的小官.他历任南徐州(今江苏镇江)从事史,公府参军等职,还做过娄县(今江苏昆山)县令,也做过谒者仆射等官.到了肖齐王朝,祖冲之曾官至长水校尉,这是他一生官阶最高(四品)的官职.这时他写了“安边论”等讨论屯田、农殖等方面应采取的政策的政论性文章.齐明帝(公元494—498年在位)想令他“巡行四方,兴造大业,可以利百姓者”,后因发生战争面作罢.这时,祖冲之已是风烛残年,老死将至了.特别值得注意的是,自从大明历因受到皇帝宠幸人物的反对而未及时颁行受挫之后,在祖冲之的工作中,像在大明历编制过程中所表现出的那种气魄便不多见了.他好像是生长在养分不足的土壤里,这样的土壤,人们是不可能期望获得一次比一次更加丰硕的成果的.历史产生了如此的天才,但从另一个意义上又扼杀了如此的天才,这难道不正是在中国漫长的封建社会中,无数杰出人物的共同命运吗?祖冲之生平著作很多,内容也是多方面的.如上所述,在天文历法方面有大明历(附“上《大明历》表”、“驳议”,均载《宋书·历志》).他在数学方面的论著,不幸均已失传.《南齐书·祖冲之传》中说他曾“注《九章》,造缀术数十篇”.在历代国内外的各种图书目录中可以见到他所写的数学著作的书名有:《缀术》(或题为其子祖暅所撰,或未具名)6卷、《九章术义注》9卷、《重差注》1卷.在古代典籍的注释方面,祖冲之有《易义》、《老子义》、《庄子义》、《释论语》、《释孝经》等著作,但亦均失传.文学作品方面,他曾著有《述异记》10卷(此书已佚,但在《太平御览》等书中可以看到其中片断).《隋书·经籍志》中列有《长水校尉祖冲之集》51卷,这可能是他全部著作或是部分著作的汇集,可借也早已失传了,现仅可知其中收有“上《大明历》表”、“驳议”、“安边论”等等.祖冲之在数学方面的成就,首先应该叙述的乃是关于圆周率的计算.在中国古代,也和世界上任何文化开发较早的国家和地区一样,最早被人们使用的圆周率是3.这一误差很大的数值,在中国一直被沿用到汉代.入汉以后,对圆周率的改进吸引了不少科学家的注意,例如刘歆、张衡、刘徽、王蕃、皮延宗等人都进行了研究.在许多人的工作中,生活于魏晋之际的数学家刘徽的研究最为重要.假如把刘徽称为是祖冲之的先行者,那他确实是当之无愧的.刘徽在计算圆面积的过程中,实际上也计算了圆周率.刘徽从圆的内接正6边形起算,依次将边数加倍,分别求出内接正12,24,48,……等内接正多边形的一边之长,从而算出内接正24,48,96,……等正多边形的面积.边数增加的越多,内接正多边形面积与其外接圆面积之差愈小,算得的圆面积也就愈准确,求得的圆周率也就更加精密.边数增加愈多,像是把圆愈割愈细,因此刘徽的这种方法称为“割圆术”(载于现有传本的刘徽注《九章算术》之中).刘徽用这种方法求得圆周率关于祖冲之在圆周率方面的工作,其史料仅见于《隋书·律历志》,但记载过于简略,下面就是此段记载的原文:“古之九数,圆周率三,圆径率一,其术疏舛.自刘歆、张衡、刘徽、王蕃、皮延宗之徒各设新率,未臻折衷.宋末,南徐州从事史祖冲之更开密法,以圆径一亿为一丈,圆周盈数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽,朒数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽,正数在盈朒二数之间.密率:圆径一百一十三,圆周三百五十五.约率:圆径七,圆周二十二.”这段记载说明:(1)祖冲之的圆周率方面的工作,是在刘歆、张衡、刘徽等人工作之上“更开密法”的.(2)他以1亿为1丈,即由108——九位数字开始进行计算.(3)他算得过剩近似值和不足近似值,同时指出真值在过剩、不足二近似值之间,相当于算得了3.1415926<π<3.1415927.圆周率的这一数值作到了小数点后7位数字准确.(4)他还给出了两个近似分数值,即关于祖冲之如何算得如此精密结果,关于他所使用的方法,则没有任何史料流传下来,这是非常遗憾的.不过,根据当时的情况来进行判断,除开继续使用刘徽“割圆术”之外,并不存在有其他方法的任何可能性.清代的数学史家大都认为“厥后祖冲之更开密法,仍割之又割耳,未能于徽法之外别有新法也”(阮元《畴人传·祖冲之传》),梅文鼎的著作以及《数理精蕴》等书,也都持这种观点.实际上,如按刘徽方法“割之又割”,继续算至圆内接正12288边形和正24576边形,得出内接正12288边形面积:S12288=3.14159251方丈,内接正24576边形面积:S24576=3.14159261方丈.又据刘徽割圆术可得下列不等式(式中S表示圆面积):S24576<S<S24576+(S24576-S12288),即可得出3.14159261<π<3.14159271,而这正是《隋书·律历志》所给出的盈朒二限.把1丈化为1亿,从圆的内接正6边形算至正24576边形(=6×212边形),需要把同一个计算程序反复12次,而每个计算程序又包括加、减、乘、除、开方等10余个步骤.因此,祖冲之为了求得自己的结果,就要从100000000(9位数字)算起,反复进行加、减、乘、除、开方等运算130次以上.既使是今天,用纸和笔进行这样的计算,也绝不是一件轻松的事,更何况中国古代的计算都是用罗列算筹来进行的.可以想象,这在当时是需要何等的精心和超人的毅力.由于在中国古代有利用分数进行计算的习惯,祖冲之还给出了密率一个无理数可以用连分数形式来进行表示,例如圆周率即可表示成连分数:292,……],依次截取、计算即可得出一串关于π的数值,例如……大于Q的分数中与π最接近的分数值).但是反过来说,最佳渐近分最与π接近.但直到目前为止,我们还没有发现任何证据足以说明中国古代已有连分数的应用.在中国古代的天文历法的计算中,曾有过一种逐渐调整分母和分子数值以求得使分数值更加接近真值的方法,叫作“调日法”.宋代的学者认为“调日法”始自南北朝时期稍早于祖冲之的何承天.“调日法”(祖冲之约率)即可算得“密率”.在西方,直到1573年,德国数学家V.奥托(Otho,1550?—这一数值是荷兰工程师A.安托尼兹(Anthonisz,1527—1607)得到字,但使用起来是方便的.关于球体体积的计算,乃是祖冲之在数学方面的又一项成就.祖冲之在批驳戴法兴的“驳议”中说:“至若立圆(球体)旧误,张衡述而弗改,……此则算氏之剧疵也……臣昔以暇日,撰正众谬”,可见这也是祖冲之早年的工作.然而在7世纪,在唐代李淳风为《九章算术》所写的注文中,却把它作为“祖暅开立圆术”加以引述,因而也可以认为这是一项祖氏父子共同的研究结果.在中国古代,例如在《九章算术》中,是按外切圆柱体与球体体积之比等于正方形与其内切圆面积之比来进行球体体积计算的.刘徽指出了这一错误并正确地提出“牟合方盖”(垂直相交的二圆住体的共同部分)与其内切球体体积之比,方才等于正方形与其内切圆面积之比.但是他却未能求出“牟合方盖”的体积.这一问题被祖氏父子解决了.祖氏父子的方法是:首先取一立方体(高=半径r),以左下角为心,r为半径,分纵横二次各截立方体为圆柱体(如图1).如此,立方体将被分成四部分:两个圆柱体的共同部分(即“牟合方盖”的1/8,祖氏父子称之为“内棋”,如图2),以及其余的三部分(“外三棋”,如图3,4,5).其次为算出“内棋”体积,他们先算出“外三棋”体积.方法是:将内、外棋再合成一个立方,在高为h处作一平行于底的平面(如图6).如设“外三棋”的横截面面积为S,则S= r2-(r2-h2)=h2.再取一个高与底方每边长度均为r的方锥,倒立之,则易算得这个方锥在高为h处的横截面积亦为h2.再次,“外三棋”和方锥在等高处的截面积总是相等,祖氏父子说“叠棋成立积,缘幂势既同则积不容异”,这两个立体体积不容不等.于是算得“外三棋”体积与一个方锥体体积相等,即等于1/3立方体,从而算得“牟合方盖”体积为2/3立方体.最后再应用刘徽的成果:球体积:“牟合方盖”体积=圆面积:外切方面积从而求得球体积的正确公式:在这里,祖氏父子应用了“缘幂势既同则积不容异”的原理,这一原理和意大利数学家B.卡瓦列里(Cavalieri,1598—1647)所提出的“卡瓦列里公理”的意义是相同的.按道理,应该将“卡瓦列里公理”改称之为“祖氏公理”.在谈到祖冲之在数学方面的成就时,我们还应提到那部失传已久的《缀术》.《隋书·律历志》在记述了祖冲之在圆周率方面的成就之后说:“(祖冲之)……又设开差幂、开差立,兼以正员(按:应为“负”)参之,指要精密,算氏之最者也.所著之书称为《缀术》,学官莫能究其深奥,是故废而不理.”唐代王孝通在其所著《缉古算经》的“自序”中说“祖暅之《缀术》(在古代史料中,多有将《缀术》记为祖暅所撰者)时人谓之精妙,曾不觉方邑进行之术,全错不通,刍甍、方亭之问,于理未尽”.根据这二条资料,可知《缀术》的内容有“开差幂、开差立”、有“方邑进行之术”、有“刍甍、方亭之问”.这些问题,据研究推断,可能是一些有关二、三次方程的解法,“兼以正负参之”也可能是指其中的系数可正可负.假如这种推断是对的,那么可以说这些成果成为后世宋元时期中国数学家高次方程解法的先声.唐显庆元年(公元656年)国子监添设算学馆,规定《缀术》是必读书籍之一,学习期限为四年,是时限最长的一种.《缀术》还曾流传至朝鲜和日本,在朝鲜、日本古代教育制度、书目等资料中,都曾提到《缀术》.《宋史·楚衍传》中说“楚衍……于《九章》、《缉古》、《缀术》、《海岛》诸算经尤得其妙.……天圣(1023—1031)初造新历”,可见宋初时期《缀术》或者尚未失传.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和为大明历所写的“驳议”之中.按祖冲之的自述,大明历“改易之意有二,设法之情有三”.所谓“改易”,是指闰周的改革和在历法计算中考虑岁差的影响;所谓“设法”则都是和上元积年的推算有关系.中国古代的天文学家开始时认为:太阳在黄道上,从冬至点开始,经过一个回归年的运行又回到原来的冬至点,即开始时认为冬至点是固定不变的.但经过长时期的观察,逐渐认识到太阳回不到原来的冬至点,也就是说冬至点每年都要向后(即向西)移动.据现代的观测,冬至点大约每年沿黄道后移50.2″,换算成赤经度数则为大约78年后移1°(如它是由太阳、月亮和其他行星对地球赤道突出部分的引力使地球自转轴产生进动所引起的.中国古代历法对冬至十分重视,因此对冬至点所处恒星间的位置的观测也十分注意.入汉以后的诸家历法逐渐发现冬至点逐年的变化并载有冬至点的位置.魏晋以后,观测日趋细密,对岁差现象的探讨也前进了一大步.晋代天文学家虞喜“使天为天,岁为岁,乃立差以追其变,使五十年退一度”(唐代一行《大衍历·议》),是虞喜首先正式指出岁差现象并给出50年1度的岁差数据.其后姜岌、何承天虽然也都给出了各自的数值,但首先把岁差的影响考虑到历法计算之中的,乃是祖冲之.祖冲之给出的赤经岁差数值为45年11个月退行1度.大明历中的以39491除之再与回归年日数相比,可知祖冲之在历法计算中使用的岁11个月退行1度极为接近.祖冲之大明历中第二项重大改革是关于闰周的改革.早在公元前500年左右,中国古代天文学家便采用了19年7闰(即在19年里放置7个闰月)的闰周.这虽然可以把回归年和朔望月日数之间产生的关系调和得比较好,但闰数仍嫌大了一些.尽管东汉末年以来的天文观测日趋精密,但天文学家们却总是墨守着这一置闰周期,没有进行改进.第一个冲破这一陈旧闰周的是南北朝时期北凉的赵,他提出了600年间置入221个闰月的新闰周.但南朝何承天在编制元嘉历时,却未能接受改革闰周的新思想.而祖冲之在其所编大明历中却大胆地采用了改革的思想,提出391年置入144个闰月的新闰周.直到唐代初年中国天文学家不再讨论闰周时止,祖冲之提出的闰周,在诸家历法中要算是最好的.祖冲之大明历所给出的回归年长度为365.24281481日,直到宋代杨忠辅所编统天历(回归年长度为365.2425日)时止,在历代诸家历法中,这一数值也是最好的.由于回归年日数和闰周数据都比较精密,故大明历朔望月日数——29.5305915日也是比较精密的,误差仅为0.0000056日,每月约长0.5秒.直到宋代明天历、奉元历、纪元历等等历法中,才有更好的朔望月数据出现.大明历三项新的“设法”都和“上元积年”的计算有关.在中国古代,天文学家为了计算上的方便,大都先推算出一个若干年前的一个理想历元,使各种天象周期都处于初始状态.这样,历法中的其他计算均可依此顺利算出.这个理想中的历元被称为“上元”,由“上元”到编制历法时止的累计年数被称为“上元积年”.例如汉初时的太初历便提出以“元封七年十一月甲子日朔旦冬至”为上元,后来的历法还提出把五星也包括进去,即“五星联珠”(五星处在同一初始状态),“日月合璧”(日月也同在此方位上).据大明历正文记载,祖冲之进一步提出:历元必须是“上元之岁,岁在甲子,天正甲子朔夜半冬至,日月五星聚于虚度之初,阴阳迟疾,并自此始”,即要求“上元”之年必须是甲子年,此年十一月初一日亦须是甲子日,此日夜半需恰好为合朔和冬至节气,而且需要此时的日月五星(包括月亮又刚好处在近地点和黄白道的—个交点)都聚集在虚宿初度.由于日月五星以及其他若干天文周期都是极复杂的小数(中国古代则是分数),而且天文观测的精确程度又受到时代的局限,所以这种上元积年的推算对历法的编制和对天文学发展可能弊大于利,但它却具有较大的数学方面的意义.因为,当各种天文周期测定和算定,又经观测定出日月五星等观测时所处位置之后,计算上元积年问题是一个求解联立一次同余式问题.在这方面中国古代天文学家和数学家取得了较大的成就(“孙子问题”、“大衍求一术”).关于冬至时刻的推算,祖冲之首创了巧妙的测量与计算方法,并取得相当好的测算结果,这是大明历的又一项成就.祖冲之在大明历中还给出交点月的日数27.2122304(717777726377日),这是中国历法史上的第一个交点月日数数据.与现代的理论数值(27.2122152日)相比,仅差0.0000152日,每交点月误差为1.3秒.大明历给出的五星周期数据也比较好:木星:398.9030918日(15753082/39491日)火星:780.0307918日(30804196/39491日)土星:378.0697881日(14930354/39491日)金星:583.9308703日(23060014/39491日)水星:115.8796688日(4576204/39491日)除天文历法和数学之外,祖冲之还制造过各种奇巧的机械,同时他还通晓音律,可以称得上是一位博才多艺的科学家.祖冲之曾造过指南车并获得成功.在中国古代指南车的名称由来已久,但其机制构造则未见流传.三国时代的马钧曾造指南车,至晋再次亡失.东晋末年刘裕攻长安,得姚秦许多器物,其中也有指南车,但“机数不精,虽曰指南,多不审正,回曲步骤,犹须人功正之”.南朝刘宋昇明年间(公元477—479年)肃道成辅政,“使冲之追修古法.冲之改造铜机,圆转不穷而司方如一,马钧以来未有也.”当时还有一位来自北方的工匠名为索驭驎,自称也能造指南车.肃道成“使与冲之各造,使于乐游苑共试校”,而索驭驎所造“颇有差僻,乃毁焚之”.祖冲之还“以诸葛亮有木牛流马,乃造一器,不因风水,施机自运,不劳人力”,但这是一种什么机具,因缺乏资料,使人很难想象.祖冲之“又造千里船,于新亭江试之,日行百余里”,这显然是一种快船.他又“于乐游苑内造水碓磨,武帝(萧赜,公元483—493年在位)亲自临视”.祖冲之还曾制造过“欹器”.这种器具用来盛水“中则正,满则覆”,古人常放置在身边以自警,“晋时杜预有巧思,造欹器三改不成”.南齐永明年间(萧赜)竟陵王萧子良“好古,冲之造欹器献之”.关于音律,有的史料记载说“冲之解锤律博塞当时独绝,莫能对者”(以上各段中引文均见《南齐书》、《南史》中的祖冲之传).。
中国发明家故事(祖冲之)
中国发明家故事----祖冲之——杰出的数学家和天文学家(公元429~500)在我国古代南北朝时期的南朝,有一位杰出的科学家——祖冲之.他生于公元429年4月20日.字文远,祖籍是范阳郡逎县(今河北涞源县).因为战乱,后来迁居到了江南.好问的孩子祖冲之的父亲和祖父都喜欢数学,对天文历法也很有研究,这无疑给了祖冲之以很大的影响.祖父名叫祖昌,任大匠卿,是主管建筑工程的高级官员.他外出勘察时,常常带祖冲之一起去.工地上有许多工匠,他们能算能画,祖冲之见了敬佩极了.工地周围还有很多孩子,他们会爬树,会游泳,会抓虫,还认识很多花草树木.祖冲之非常喜欢与他们一起玩耍,因为从他们那里他能学到很多知识.最有趣的莫过于看他们数星星,孩子们指着天空告诉他,哪个是牛郎星,哪个是织女星,两颗星之间的光带叫银河.并告诉他怎样找北斗星:在北边的天空中排列有7颗亮星,其中4颗星组成斗魁,另外3颗星组成斗柄,组合在一起形成一个勺形,这就是北斗星;将斗魁中的两颗星连成线,并向北延长约5倍的地方,有颗亮晶晶的星就是北极星,当你夜晚迷失了方向,可以找到北极星来帮你辨清方向.小伙伴们还告诉他,斗柄随季节的变化在不停地改变方向…….小冲之在一旁听着真是入了迷,这天空中有多少有趣的事情呀幼年的祖冲之对什么都好奇,好学.他见村里的人们经常唱一首歌谣,他就一板一眼的跟着背诵:初一看不见,初二一根线,初三,初四镰刀月,初七,初八月半边,直到十五月团圆.十七,十八月迟出,廿二半夜见半圆.一天更比一天瘦,廿九,三十月难见.小冲之一边摇头晃脑地背着,一边心里琢磨着,为啥偏偏十五月儿圆.为了搞清这个问题,他跑到爷爷的身边,扯着他的袖子问起来.爷爷回答说:"孩子,月有迟早,圆缺,'月相'有自己的规矩,人们制定历法的时候,根据月亮在天上的圆缺排定每月的日子,把看不见月亮的那天定为初一,叫'朔'.把月儿最圆的那天就定为十五,叫'望'".小冲之虽然不能完全听懂爷爷说的话,可有一点他明白了:不是因为十五月儿就圆,而是月儿圆的那天人们把它定为十五.他第一次尝到了想问题,问问题可以得到知识的甜头.从此后,他便常缠着祖父问这问那.祖冲之最不喜欢读那些枯燥无味的经书.为此,常常遭到父亲的训斥:"你这小子,没出息!"这时,在一旁的祖父就帮他解围,说:"只会死记硬背,不会动手动脑才没出息!"就这样,冬去春来,祖冲之一年年长大,他从父辈那里学到了不少知识,懂得了不少道理.俗话说,"多问的人将多闻".。
祖冲之
祖冲之,(公元429年4月20日-公元500年)汉族人,字文远。
祖籍河北范阳遒县(今河北涞水县),[1] 是我国南北朝时期杰出的数学家、科学家。
生于刘宋文帝元嘉六年,卒于萧齐昏侯永元二年。
祖父祖昌曾任刘宋的“大匠卿”,掌管土木工程;祖冲之的父亲也在朝中做官。
祖冲之从小接受家庭环境的熏陶,学习家传的科学知识。
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。
其主要贡献在数学、圆周率,天文历法和机械四方面。
为中国乃至世界文明的进步作出了卓越的贡献。
中文名祖冲之外文名Tsu Chung-Chi 别名字文远国籍南朝刘宋.萧齐民族汉族出生地建康(今江苏南京)出生日期公元429年(己巳年)逝世日期公元500年职业数学家、科学家信仰天师道主要成就创立《大明历》把圆周率推算到小数点后七位代表作品《述异记》《安边论》祖籍范阳郡遒县。
祖冲之人物介绍
《南史》:冲之解钟律博塞,当时独绝,莫能对者。
人民网:祖冲之父子的数学研究成就汇集于他的数学专著《缀术》中。 这本书极其高深,以至于“学官莫能究其深奥,故废而不理”。在唐朝官 学中,《缀术》也被列为必读的十部算经之一,且需学习4年,年限为各经 之首。后来,《缀术》传至朝鲜,但10世纪以后,《缀术》渐渐在各国失 传了。尽管今天已无从知道《缀术》的具体内容,但从该书在唐代官学中 的学习年限及史书中相关的零星记载,我们仍可以想见其学术价值。
晚年生活
祖冲之的晚年,正值南齐后期,统治阶级内部矛盾尖锐,政治黑暗,社会动荡不安。在这 种情况下,祖冲之的研究方向有了很大的变化。他着重研究文学和社会科学,同时也比较关心 政治。
494年(南朝齐隆昌元年)到498年(南朝齐建武五年)之间,他担任长水校尉的官职。当 时他写了一篇《安边论》,建议政府开垦荒地,发展农业,增强国力,安定民生,巩固国防。 齐明帝看到后想令他“巡行四方,兴造大业,可以利百姓者”,后因南齐的统治已经无法再维 持下去。国家政权摇摇欲坠,再加上南北朝之间的连年战争,祖冲之良好的政治主张无法在国 家内部施行,更无法实现了。
潜心科学
461年(南朝宋大明五年),祖冲之担任南徐州(今江苏镇江)刺史府里的从 事,先后任南徐州从事吏、公府参军。祖冲之在这一段期间,虽然生活很不安定, 但是仍然继续坚持学术研究,并且取得了很大的成就。
462年(南朝宋大明六年),祖冲之把精心编成的《大明历》送给宋孝武帝请 求公布实行,宋孝武帝命令懂得历法的官员对这部历法的优劣进行讨论,最终, 宋孝武帝决定在大明九年(465年)改行新历。
一天,而赵厞六百年二百二十一
闰也不十分准确。因此,祖冲之
提出了391年144闰月的新闰法。
祖冲之的闰周精密程度极高,
祖冲之简介
祖冲之的科学成就
• 在职业生涯中,祖冲之依然保持着对科学的热爱和探索精神
• 他在数学、天文、地理等领域取得了举世瞩目的成就,被誉为“数学
家”
祖冲之的文学成就
• 祖冲之还是一位才华横溢的文学家,他的诗歌、散文等作品具有很高的
艺术价值
• 他的文学作品在当时享有盛誉,对后世文学产生了深远影响
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祖冲之的数学成就
学家提供了宝贵的资料和启示
• 他的研究成果对后世科学的发展产生了深远影响,为科学知识
的传播和普及做出了重要贡献
祖冲之对后世的文学
影响
• 祖冲之对后世的文学影响
• 祖冲之的文学作品为后世文学家提供了宝贵的经验和启示,对
中华文化的传承和发展做出了重要贡献
• 他的文学创作对后世文学的发展产生了深远影响,为后世文学
• 祖冲之在天文学方面也取得了很高的成就,他研究了日食、月食等
天文现象
• 他的研究成果为后世天文学的发展提供了宝贵的资料和启示
祖冲之的地理成就
• 祖冲之在地理学方面也有很高的造诣,他研究了地形、地貌等地理现
象
• 他的研究成果为后世地理学的发展奠定了基础,对地理知识的传播产
生了重要影响
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祖冲之的机械成就
领域
祖冲之的纪念活动和遗址
祖冲之的纪念活动
祖冲之的遗址
• 为了纪念祖冲之的杰出成就,现代举行了许多纪念活
• 在祖冲之的故乡,有许多与祖冲之相关的遗址和纪念设
动,如祖冲之诞辰纪念、学术研讨会等
施,如祖冲之纪念馆、祖冲之故里等
• 这些纪念活动旨在弘扬祖冲之的学术精神和探索精神,
• 这些遗址和纪念设施成为了后人学习传承祖冲之精神• 随着科学技术的进步,现代学者对祖冲之的研究成果进行了更深入的研究和探讨
中国数学家祖冲之的故事3篇
中国(zhōnɡ ɡuó)数学家祖冲之的故事3篇中国(zhōnɡ ɡuó)数学家祖冲之的故事3篇中国(zhōnɡ ɡuó)数学家祖冲之的故事1祖冲之祖籍河北,他的祖父和父亲都曾在南朝做官,因而他出生于南方。
晋朝末年(mònián),由于北方连年混战,中原地区的人口大量迁移到南方,促使长江流域的农业生产和社会经济各方面都有迅速的开展(kāizhǎn),祖冲之正是诞生在这样的时代环境里。
祖家历代对天文历法都很有研究。
在家庭的影响下,祖冲之从小便对天文学和数学发生了浓厚的兴趣。
在青年时代,他便对刘歆、张衡、王蕃、刘徽等人的工作进行了深入细致的研究,驳正了他们的错误。
以后他继续钻研,在科学技术方面作出极有价值的奉献。
精确到小数点后第六位数的圆周率,便是他其中最杰出的成就之一。
在天文历法方面,他曾将自古代到他生活年代为止所有可以搜罗到的文献资料,全部整理了一遍,并且通过亲自观测和推算,做了深切的验证。
他指出当时所流行的何承天〔公元370—447年〕编定的历法有许多严重的错误。
因此他便开始编制另一种新的历法。
宋大明6年〔公元462年〕,33岁的祖冲之编好了新的历法“大明历〞。
这是一部最好的历法,但是却遭到了当时朝廷中最失势人物戴法兴的反对。
许多官员惧怕戴法兴的势力,不敢对祖冲之新历作公正的评定。
祖冲之为了坚持真理,勇敢地与戴法兴展开了辩论,他写了一篇有名的《驳议》,逐条驳斥了戴法兴的无理责难。
这场辩论,实际上反映了当时科学开展过程中科学和反科学、进步和保守之间的锋利斗争。
戴法兴等人认为:历代流传下来的东西,都是古制,是不可革的,是“万世不易〞的,他们认为天文历法不是“凡人〞可以修改的,他们说:“非冲之浅虑妄可穿凿〞,甚至进一步责骂祖冲之是“诬天背经〞。
祖冲之对他们提出了锋利的反驳。
他认为日月五星的运行“非出神怪〞,“是有形可检,有数可推〞,只要进行细心的观测和推算。
祖冲之简介
祖冲之简介祖冲之(公元429~公元500),是我国杰出的数学家、天文学家、文学家、地质学家、地理学家和科学家。
南北朝时齐人,汉族,字文远,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。
祖昌曾任刘宋的“大匠卿”,掌管土木工程,祖冲之的父亲也在朝中做官。
祖冲之,在世界数学史上第一次将圆周率(π)值计算到小数点后七位,即3.1415926到3.1415927之间。
他提出约率22/7和密率355/113,这一密率值是世界上最早提出的,比欧洲早1100年,所以有人主张叫它“祖率”,也就是圆周率的祖先。
他将自己的数学研究成果汇集成一部著作,名为《缀术》,唐朝国学曾经将此书定为数学课本。
他编制的《大明历》,第一次将“岁差”引进历法。
提出在391年中设置144个闰月。
推算出一回归年的长度为365.24281481日,误差只有50秒左右。
他不仅是一位杰出的数学家和天文学家,而且还是一位杰出的机械专家。
重新造出早已失传的指南车、千里船、水碓磨等巧妙机械多种。
他还经过多年测算,编制了一部新的历法《大明历》。
这是当时世界上最先进的历法。
此外,他对音乐也有研究。
著作有《释论语》、《释孝经》、《易义》、《老子义》、《庄子义》及小说《述异记》等,但早已失传。
公元420年东晋灭亡到589年,隋朝统一全国后的一百七十年中间,中国历史上形成了南北对立的局面,这一时期称作南北朝。
南朝从公元420年东晋大将刘裕夺取帝位,建立宋政权开始,经历了宋、齐、梁、陈四个朝代。
同南朝对峙的是北朝,北朝经历了北魏、东魏、西魏,北齐、北周等朝代。
祖冲之是南朝人,出生在宋,死的时候已是南齐时期了。
当时由于南朝社会比较安定,农业和手工业都有显著的进步,经济和文化得到了迅速发展,从而也推动了科学的前进。
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。
祖冲之的原籍是范阳郡遒县(今河北涞水县)。
中华历代名人的故事-祖冲之的故事
中华历代名⼈的故事-祖冲之的故事 祖冲之(429-500),字⽂远。
出⽣于建康(今南京),祖籍范阳郡遒县(今河北涞⽔县),中国南北朝时期杰出的数学家、天⽂学家。
祖冲之⼀⽣钻研⾃然科学,其主要贡献在数学、天⽂历法和机械制造三⽅⾯。
他在刘徽开创的探索圆周率的精确⽅法的基础上,⾸次将“圆周率”精算到⼩数第七位。
下⾯⼩编给⼤家讲⼀讲中华历代名⼈的故事-祖冲之的故事。
祖冲之推算圆周率 公元452年,魏太武帝被宦官杀害;第⼆年,宋⽂帝的⼉⼦刘骏即位,他就是宋孝武帝。
宋孝武帝即位以后,宋王朝在政治上没有什么⼤的作为。
在这⼀时期,却出了⼀位伟⼤的科学家祖冲之。
祖冲之的祖⽗是宋朝管理朝廷建筑的⼀个官员。
⽗亲望⼦成龙⼼切,不到九岁,就逼着祖冲之读《论语》,读⼀段还要背⼀段。
可是祖冲之对经书实在没兴趣,两个⽉⾥只背出了⼗来⾏,⽓得⽗亲⼤骂他是笨蛋。
祖⽗却很开明,并不认为孙⼉不喜欢读经书就是没出息。
他想起祖冲之曾经充满好奇地问他:“爷爷,为什么每⽉⼗五的⽉亮⼀定会圆呢?”还经常缠着他不停地询问各种有趣的天⽂现象。
于是,他每天教他看天⽂书,有时祖孙三代⼀起研究天⽂知识。
这样,祖冲之对天⽂历法的兴趣越来越⼤了。
有⼀天,祖⽗带他去拜访⼀个精通天⽂的官员何承天。
何承天问祖冲之:“研究天⽂其实是很⾟苦的,既不能靠它升官,⼜不能靠它发财,你为什么要钻研它?” 祖冲之回答说:“我不求升官发财,只想弄清天地的秘密。
” 何承天笑道:“好!有出息。
”从此,祖冲之经常观测⽇⽉星⾠的运⾏轨迹,找何承天研究天⽂历法和数学,还研究各种机械制造等。
刻苦的钻研和丰富的实践,使祖冲之成了杰出的数学家、天⽂学家和发明家。
祖冲之在数学上的杰出成就,主要是精确地推算出圆周率。
圆周率是⼀个圆的圆周长度和它的直径长度相⽐的倍数。
⽆论这个圆是⼤还是⼩,这个倍数是固定不变的,因此它是⼀个常数。
在祖冲之以前,⼈们也对圆周率进⾏过计算。
直到秦汉时期,⼈们⼀直都⽤“径⼀周三”作为圆周率,这称为“古率”。
祖冲之
祖冲之家世与生平祖冲之(429—500),是南北朝时期杰出的数学家、天文学家和机械发明家。
字文远,范阳郡遒县(今河北涞源)人,刘宋元嘉六年(429)生于建康(今江苏南京)。
曾祖父祖台之,东晋时曾任侍中、光禄大夫等要职。
祖父祖昌任刘宋大匠卿,是主管土木工程的官员。
父亲祖朔之为奉朝请,学识渊博,很受时人敬重。
祖氏家庭的历代成员有较高的科学素养,大都对数学和天文历法有所研究。
祖冲之自幼受到科学气氛的薰陶和良好的家庭教育,青年时代曾到华林学省专门从事学术研究。
后来步入仕途,先后在刘宋朝和南齐朝担任南徐州(今江苏镇江)从事史、公府参军、娄县(今江苏昆山)令、谒者仆射、长水校尉等官职。
任职期间,曾写过《安边论》等讨论屯田、垦殖等方面应采取的政策的政论性文章。
晚年,齐明帝曾令他巡行四方,兴造大业,以利百姓,但因发生战争而作罢。
这时他已是风烛残年,老死将至,不久后即于南齐永元二年(500)逝世,享年七十二岁。
祖冲之从很小的时候起便对数学和天文学产生了浓厚的兴趣。
他“专功数术,搜炼古今”,广泛收集从上古时代起直到6 世纪他生活的时代止的各种文献资料,进行了认真的考察。
他还“亲量圭尺,躬察仪漏,目尽毫厘,心穷筹策”,在公余之暇坚持进行天文观测和数学计算,积累了大量的新资料。
经过深入研究,他终于在数学、天文学和机械制造、交通工具等领域,获得许多极有价值的新成果,攀登上了他生活时代的科学技术高峰。
关于圆周率的计算祖冲之在数学方面的突出贡献是关于圆周率的计算,确定了相当精确的圆周率值。
中国古代最初采用的圆周率是“周三径一”,也就是说,π=3。
这个数值与当时文化发达的其他国家所用的圆周率相同。
但这个数值非常粗疏,用它计算会造成很大的误差。
随着生产和科学的发展,π=3 就越来越不能满足精确计算的要求。
因此,中外数学家都开始探索圆周率的算法和推求比较精确的圆周率值。
在中国,据公元1 世纪初制造的新莽嘉量斛(亦称律嘉量斛,王莽铜斛,是一种圆柱形标准量器,现存)推算,它所取的圆周率是。
祖冲之传翻译
祖冲之传翻译一、《祖冲之传》原文祖冲之字文远,范阳①遒人也。
曾祖台之,晋侍中。
祖昌,宋大匠卿。
父朔之,奉朝请。
冲之稽古,有机思,宋孝武使直华林学省,赐宅宇车服。
解褐②南徐州从事、公府参军。
始元嘉中,用何承天所制历,比古十一家为密。
冲之以为尚疏,乃更造新法,上表言之。
孝武令朝士善历者难之,不能屈。
会帝崩不施行。
历位为娄县令③,谒者仆射④。
初,宋武平关中⑤,得姚兴指南车,有外形而无机杼⑥,每行,使人于内转之。
升明中,齐高帝辅政,使冲之追修古法。
冲之改造铜机,圆转不穷,而司方如一,马钧⑦以来未之有也。
时有北人索驭駘者亦云能造指南车,高帝使与冲之各造,使于乐游苑对共校试,而颇有差僻,乃毁而焚之。
晋时杜预有巧思,造欹器⑧,三改不成。
永明中,竟陵王子良好古,冲之造欹器献之,与周庙不异。
文惠太子⑨在东宫,见冲之历法,启武帝施行。
文惠寻薨⑩又寝。
转长水校尉,领本职。
冲之造《安边论》,欲开屯田,广农殖。
建武中,明帝欲使冲之巡行四方,兴造大业,可以利百姓者,会连有军事,事竟不行。
冲之解钟律博塞,当时独绝,莫能对者。
以诸葛亮有木牛流马,乃造一器,不因风水,施机自运,不劳人力。
又造千里船,于新亭江试之,日行百余里。
于乐游苑造水碓磨,武帝亲自临视。
又特善算。
永元二年卒,年七十二。
著《易老庄义》,释《论语》、《孝经》,注《九章》,造《缀术》数十篇。
二、《祖冲之传》注释①范阳:郡名。
治所在今河北涿县。
②解褐:出仕。
平民以褐布为衣,做官后换官服脱褐布衣服,故以解褐喻出仕。
③娄县:今江苏昆山东北。
④仆射(yè):官名。
魏晋南北朝时尚书省长官之一。
⑤宋武平关中:晋安帝义熙十二年(416年)刘裕北伐后秦,次年八月攻下秦都长安,灭后秦。
⑥机杼:此指指南车机械。
⑦马钧:三国时机械制造专家。
⑧欹(yī)器:古代巧变之器,周时已发明制造。
⑨文惠太子:萧长懋,武帝长子。
⑩薨(hōnɡ):古时有重要地位的人死称薨。
博塞:本作“簙簺”,古代的博戏。
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祖冲之(429-500),字文远,祖籍范阳郡遒县(今河北涞源县),南北朝时期杰出的数学家、天文学家和机械制造家。
在天文学方面,祖冲之创制了中国历法史上著名的新历——《大明历》。
在《大明历》中,他首次引用了岁差,是我国历法史上的一次重大改革;他还采用了391年中设置144个闰月的新闰周,比古代发明的19年7闰的闰周更加精密。
祖冲之推算的回归年和交点月天数都与观测值非常接近。
在数学上,祖冲之推算出圆周率的真值应该介于3.1415926和3.1415927之间,比欧洲要早一千多年。
在机械制造上,曾制造了铜铸指南车、利用水力舂米磨面的水碓磨、能日行百里的“千里船”和计时仪器漏壶、欹器等。
为了纪念祖冲之的功绩,人们将月球背面的一环形山命名为“祖冲之环形山”,将小行星1888命名为“祖冲之小行星”。
国家或者地区:中国
学科:数学家天文学家
发明创造:圆周率之父
祖冲之(429年—500年),字文远,南北朝时期著名数学家、天文学家。
祖冲之祖籍范阳郡遒县(今河北涞水),为避战乱,祖冲之的祖父祖昌由河北迁至江南。
祖昌曾任刘宋的“大匠卿”,掌管土木工程;祖冲之的父亲也在朝中做官,学识渊博,受人敬重。
祖冲之公元429年生于建康(今江苏南京)。
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。
在青年时代祖冲之就博得了博学多才的名声,宋孝武帝听说后,派他到“华林学省”做研究工作。
公元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。
公元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。
公元500年祖冲之在他72岁时去世。
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。
为纪念这位伟大的古代科学家,人们将月球背面的一座环形山命名为“祖冲之环形山”,将小行星1888命名为“祖冲之小行星”。
祖冲之在天文历法方面的贡献
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。
在祖冲之之前,人们使用的历法是天文学家何承天编制的《元嘉历》。
祖冲之经过多年的观测和推算,发现《元嘉历》存在很大的差误。
于是祖冲之着手制定新的历法,宋孝武帝大明六年(公元462年)他编制成了《大明历》。
大明历在祖冲之生前始终没能采用,直到梁武帝天监九年(公元510年)才正式颁布施行。
《大明历》的主要成就如下:
区分了回归年和恒星年,首次把岁差引进历法,测得岁差为45年11月差一度(今测约为70.7年差一度)。
岁差的引入是中国历法史上的重大进步。
定一个回归年为365.24281481日(今测为365.24219878日),直到南宋宁宗庆元五年(公元1199年)杨忠辅制统天历以前,它一直是最精确的数据。
采用391年置144闰的新闰周,比以往历法采用的19年置7闰的闰周更加精密。
定交点月日数为27.21223日(今测为27.21222日)。
交点月日数的精确测得使得准确的日月食预报成为可能,祖冲之曾用大明历推算了从元嘉十三年(公元436年)到大明三年(公元459年),23年间发生的4次月食时间,结果与实际完全符合。
得出木星每84年超辰一次的结论,即定木星公转周期为11.858年(今测为11.862年)。
给出了更精确的五星会合周期,其中水星和木星的会合周期也接近现代的数值。
提出了用圭表测量正午太阳影长以定冬至时刻的方法。