 指南车 在古代，科学家并不太受重视，而祖冲之是少有的、以科学贡献在正史中有传记的一位。生于南京、长于南京的他，不仅是早于欧洲千余年推算出7位小数圆周率的数学家，还是杰出的天文学家和机械制造师呢。而他的一系列成就，也要归功于南北朝时南京城的空前繁荣。 他是数学家︱︱ 第一个把圆周率推到小数点后第7位数，早于欧洲千余年 祖冲之(429—500)，字文远。其祖籍河北涞水，为避战乱，祖父祖昌带着一家人迁至江南。祖冲之就出生在建康(南京)，除曾在镇江、昆山工作几年外，一生72年中有60多年在南京生活。 祖冲之是南北朝时期杰出的数学家。在汉以前，中国一般用三作为圆周率数值，即“周三径一”。这在计算圆的周长和面积时，误差很大。祖冲之在刘徽创造的用“割圆术”求圆周率的科学方法基础上，运用开密法，经过反复演算，求出圆周率为：3.1415927＞π＞3.1415926。这是当时世界上最精确的数值，他也成为世界上第一个把圆周率的准确数值计算到小数点以后第7位数字的人。直到1000多年后，这个纪录才被欧洲人打破。 祖冲之的这一成果，给当时的人们帮了大忙，要知道那时的量器大多是圆柱状的，以前很难精确计算其容积量。此后，人们制造量器时，就采用祖冲之推算的数值，减少了误差，为日常生活提供了方便。 圆周率的计算，是祖冲之在数学上的一项杰出贡献，有外国数学史家把π叫做“祖率”。 甚至连现在的不少IT界人士都认祖冲之为“祖宗”。因为当年英特尔公司推出的奔腾芯片，正是通过运行π的计算，才发现芯片运算有问题。现在计算π，已经成为一个标准的电脑测试程序，以此来验证计算机的各项性能，特别是运算速度与计算过程的稳定性。 祖冲之的数学研究成果后来汇集成《缀术》一书，唐朝时它曾被当作国子监的数学课本。 他是天文学家︱︱ 发明《大明历》开辟历法新纪元，一度被批“大逆不道” 圆周率这一巨大的光环，让很多人忽视了祖冲之的博学多才。他在南京求学、任教、做科研期间，在多个领域都取得了不可忽视的成就。最值得一提的，是他在天文历法方面的贡献。 这主要是指祖冲之于公元462年编制成功的《大明历》。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，编制成功了《大明历》，开辟了历法史的新纪元。 在《大明历》中，祖冲之首次运用“岁差”测定每一回归年的天数，结果跟现代科学测定的只相差50秒。其中所使用的回归年日数、交点月日数、木星公转周期、五大行星会合周期等数据也都相当精确。此外，他还发明了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。 祖冲之申请改用《大明历》的举动，对传统的天地、星月、历法带来冲击，因此引来朝臣一边倒的质疑。守旧势力抬出古圣先贤的招牌来压制祖冲之，认为“冬至时的太阳总在一定的位置上，这是古圣先贤测定的，是万世不能改变的”，并且指责说，“祖冲之以为冬至点每年有稍微移动，是诬蔑了天，违背了圣人的经典，是一种大逆不道的行为”。 当时的祖冲之只有30岁出头，步入仕途不久，官阶很低，但他无所畏惧、据理力争。他写了一篇有名的《驳议》，根据古代文献记载和多年来亲自观测的数据，证明冬至点的确是有变动的，坚定地表示：“决不应该盲目迷信古人。既然发现了旧历法的缺点，又确定了新历法有许多优点，就应当改用新的。” 祖冲之严谨求实的精神和有理有据的驳议，赢得了这场大辩论。最终，宋孝武帝决定在宋大明九年(465)改行新历。 可惜好事多磨。就在大明八年，孝武帝死了，改历的事也被搁置。南齐时又有一个太子支持改历，也因太子去世而错过了机会。一直到祖冲之去世后10年，即梁天监九年(510)，《大明历》才以《甲子元历》之名颁行。 祖冲之还提出了新闰法。在此前的1000多年里，我国历法家一向把19年定为计算闰年的单位，期间含有7个闰年(13个月)。但这样不够周密、精确。祖冲之吸取了前人的先进理论，加上自己的观察，提出了391年内144闰的新闰法，这在当时算是最精密的了。 (责任编辑：admin) |