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开学第一课

2月
28 2008
 

博学多才的祖冲之


   作者:高红妹 发表时间-12 :36:45  阅读( 2210 )| 评论( 0 )

博学多才的祖冲之

 

  祖冲之(429—500年),是我国南北朝时代南朝的科学家,字文远,范阳遒(qiu,今河北省涞水县)人。他出生在一个数代对天文、历法都有一定研究的家庭,由于从小受他的祖父(掌管土木建筑)等人的影响,对天文学、机械制造和数学等都发生了浓厚的兴趣。

  祖冲之对数学进行了精深的研究,其中最突出的是计算圆周率。他认为三国时的数学家刘徽利用计算正多边形的周长与它的外接圆半径的比去求得圆周率的近似值的方法比较科学,于是用算筹陆续算出了正6,12,24,…,24576边形的周长与它的外接圆半径的比,从而推算出圆周率π的值在3.1415926与3.1415927之间,达到8位有效数字。他还提出了π的密率是355/113,这个密率值要比欧洲人计算出同样精确度的值早 1000多年。他的数学著作有《缀术》和《九章术义注》,可惜都已失传。

  在天文学方面,他曾连续10年于每天正午记录铜表上的日影,并根据观察结果,把古代和当时使用的历法作了比较,从而制成了当时最科学的历法──《大明历》。这部历法最先考虑到岁差(即地球绕太阳一周的实际时间并不正好等于1年)问题,他的测算结果同现代天文学的测算结果相比仅差50秒。《大明历》还对闰法作了改革。原来阴历12个月要比阳历三年约少11天,古代就用每19年排7个闰年,逢闰多l个月来补偿。祖冲之测出这种闰法每隔220年将产生1天误差,于是改成每391年排144个闰年,这样每隔1739年才产生1天误差。

  在机械制造方面,祖冲之制造过一种新型指南车,第一个用铜齿轮代替木齿轮,使方向始终正确;他经过反复研究,造出了利用水力能够春、磨两用的水推磨,大大节省了人力和时间;他还制造过“千里船”,改革过计时用的“漏刻”和运输车辆等等。此外,他还懂得音乐,写过小说,注过多种经典,是我国历史上少有的博学多才的杰出人物。

  1955年8月25日,我国邮电部发行了一组纪念邮票《中国古代科学家(第一组)》,第二枚(编号126)就是“数学家祖冲之”。第二年元旦,邮电部又发行了这组邮票的小型张。我国邮电部发行纪念科学家的邮票和小型张,都是从这一组开始的,足见我国人民对祖冲之等科学家的尊敬和怀念。另外,现在月球背面的一个山谷,已被命名为“祖冲之”,可见国际上对他也十分敬仰。

  对于祖冲之研究得来的圆周率π的近似值,人们还创造了许多有趣的记忆方法。怎样记忆密率呢?把头三个正奇数各写两次,得六个数字113355;再画一条分数线,把前三个数字113作为分母,后三个数字355作为分子,就得到密率355/113了。

  祖冲之算得π的值在3.1415926与3.1415927“之间”。实际上,

                   π≈3.14159265358979323846264。


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