祖冲之是生活在南朝,宋文帝时期的人,它是世界上第一个把圆周率“π”3.计算到3.之间,小数点七位以后的人。现在的计算机还能计算出小数点之后的上万位数字,而且还没有算完,很神秘。
这圆周率到底是什么呢?所谓圆周率,就是圆周长与直径长之比。圆周率通用希腊字母π表示,因为希腊文中“周围”一词的开头字母是π。求算π的值是数学上一个耐人寻味的问题,许多数学家为求算π的值花费了多年的精力。
可不要以为他就在数学方面有所造诣,他在多个领域都是旷世奇才,他还是文学家,地质学家,天文学家,发明家等大家。
祖冲之从小生活在官宦人家,为他能够接触学习更多的知识提供了先决条件,从小,专攻数术,搜烁古今。把古籍经典都查看一番,学习主张,用怀疑的方式学习,不全信书中记载“虚推古人”。自己进行机密测算,亲量硅尺,躬查仪漏。
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。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条件。
祖冲之圆周率的应用很广泛,尤其是在天文、历法方面,凡牵涉到圆的一切问题,都要使用圆周率来推算。如何正确地推求圆周率的数值,是世界数学史上的一个重要课题。中国古代数学家们对这个问题十分重视,研究也很早。在《周髀算经》和《九章算术》中就提出径一周三的古率,定圆周率为三,即圆周长是直径长的三倍。
祖冲之在数学上的重要贡献是求得了圆周率的七位小数的精确值。他所提出的圆周率的密率,比荷兰工程师安托尼兹早了年。因此,日本数学家三上义夫建议,把原来以安托尼兹命名的圆周率的密率,改为“祖率”,以纪念祖冲之。
祖冲之扎实的数学知识和素养对他天文历法上的成就发挥了重要的作用。祖冲之以前的闰法,或是闰数过多,或是不够准确。因此,祖冲之吸取了前人的理论,通过他长期的观察和细致的推算,提出了年闰月的新闰法。
祖冲之的闰周精密程度极高,按照他的推算,一个回归年的长度为.日,与今天的推算值仅相差46秒。一直到南宋的《统天历》,才采用了比这更精确的数据。
经过实际观测,祖冲之发现当时正在执行的《元嘉历》有许多错误,如日月方位距实测值已相差3度,冬至、夏至已差了1天,五星的出没已差40余天,于是他着手编撰《大明历》。
祖冲之在《大明历》的编纂中,区分了回归年和恒星年,最早将岁差引进历法,提出了用圭表测量正午太阳影长以定冬至时刻的方法,并采用了年加个闰月的新闰周,推算出一个回归年为.日。一直到南宋的《统天历》,才采用了比这更精确的数据。
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,宋孝武帝决定改行新历。这一年祖冲之33岁,风华正茂,青年俊杰!
年,祖冲之被调到娄县(今江苏昆山县东北)作县令。之后又到建康(今江苏南京),担任谒者仆射的官职。从这时起,一直到南朝齐初年,他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”、水碓磨(利用水力加工粮食的工具),还设计制造过漏壶(古代计时器)和巧妙的欹器。
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。祖冲之所制指南车的内部机件全是铜的,它的构造精巧,运转灵活,无论怎样转弯,木人的手常常指向南方。
祖冲之改良的水碓磨更是一绝。在西晋初年,杜预改进发明了“连机碓”和“水转连磨”。一个连机碓能带动好几个石杵一起一落地舂米;一个水转连磨能带动八个磨同时磨粉。祖冲之又在这个基础上进一步加以改进,把水碓和水磨结合起来,生产效率就更加提高了。这种加工工具,中国南方有些农村还在使用着。
为纪念祖冲之对人类科学研究的贡献,年,国际天文学家联合会把月球上的一座环形山命名为“祖冲之环形山”。
年11月9日,为了纪念祖冲之对中国和世界科学文化作出的伟大贡献,紫金山天文台将年发现的,国际永久编号为的小行星命名为“祖冲之星”。
爱琴海的星辰赞赏如此美妙,请君不吝赐教