鷓鴣天·讀《祖沖之傳》有懷
? ? ? 耳濡目染秉家傳，登峰造極譽(yù)人間发钝。磨開水碓功華夏波闹，車載司南愛萬般舔痪。
? ? ? 新歷法，理真端夺英。廟堂雄辯意翩翩滋捶。諸篇綴術(shù)驚天外，一率圓周震宇寰载萌。
祖沖之簡介———
? ? 祖沖之(429-500)扭仁，字文遠(yuǎn)。出生于建康(今南京)搀突，祖籍范陽郡遒縣(今河北淶水縣)熊泵，中國南北朝時(shí)期杰出的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家徐许。
? ? ? 祖沖之一生鉆研自然科學(xué)卒蘸，主要貢獻(xiàn)在數(shù)學(xué)缸沃、天文歷法和機(jī)械制造三方面。他在劉徽開創(chuàng)的探索圓周率的精確方法的基礎(chǔ)上，首次將"圓周率"精算到小數(shù)點(diǎn)后第七位武氓，即在3.1415926和3.1415927之間仇箱，他提出的"祖率"對(duì)數(shù)學(xué)的研究有重大貢獻(xiàn)。直到16世紀(jì)忠烛，阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)家阿爾·卡西才打破了這一紀(jì)錄权逗。
? ? ? 由他撰寫的《大明歷》是當(dāng)時(shí)最科學(xué)最進(jìn)步的歷法斟薇，對(duì)后世的天文研究提供了正確的方法。其主要著作有《安邊論》《綴術(shù)》《述異記》《歷議》等胯陋。
? ? ? 祖沖之曾在著作中自述說，從很小的時(shí)候起便"專功數(shù)術(shù)义矛，搜爍古今"盟萨。他把從上古時(shí)起直至他生活的時(shí)代止的各種文獻(xiàn)鸯旁、記錄、資料艇挨，幾乎全都搜羅來進(jìn)行考察韭赘。同時(shí)，主張決不"虛推古人"脉漏，決不把自己束縛在古人陳腐的錯(cuò)誤結(jié)論之中侧巨，并且親自進(jìn)行精密的測量和仔細(xì)的推算鞭达。像他自己所說的那樣，每每"親量圭尺坦仍，躬察儀漏叨襟，目盡毫厘糊闽，心窮籌策"。
? ? ? 由于祖沖之博學(xué)多才的名聲汽纠，被南朝宋孝武帝派至當(dāng)時(shí)朝廷的學(xué)術(shù)研究機(jī)關(guān)華林學(xué)省做研究工作傀履，后來又到總明觀任職莉炉。當(dāng)時(shí)的總明觀是全國最高的科研學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)碴犬，相當(dāng)于現(xiàn)在的中國科學(xué)院∩馨海總明觀內(nèi)分設(shè)文偿荷、史跳纳、儒、道艾蓝、陰陽5門學(xué)科斗塘，實(shí)行分科教授制度馍盟，請(qǐng)來各地有名望的學(xué)者任教，祖沖之就是其一俱两。在這里曹步，祖沖之接觸了大量國家藏書讲婚，包括天文俊柔、歷法、術(shù)算方面的書籍物赶，具備了借鑒與拓展的先決條件留晚。
潛心科學(xué)———-
? ? ? 461年(南朝宋大明五年)，祖沖之擔(dān)任南徐州(今江蘇鎮(zhèn)江)刺史府里的從事橄唬，先后任南徐州從事吏参歹、公府參軍犬庇。祖沖之在這一段期間，雖然生活很不安定捂襟，但是仍然繼續(xù)堅(jiān)持學(xué)術(shù)研究埋哟，并且取得了很大的成就赤赊。
? ? ? 462年(南朝宋大明六年)，祖沖之把精心編成的《大明歷》送給宋孝武帝請(qǐng)求公布實(shí)行哄孤，宋孝武帝命令懂得歷法的官員對(duì)這部歷法的優(yōu)劣進(jìn)行討論瘦陈，最終波俄，宋孝武帝決定在大明九年(465年)改行新歷懦铺。
? ? 464年(南朝宋大明六年)，祖沖之被調(diào)到婁縣(今江蘇昆山縣東北)作縣令趁窃。之后又到建康(今江蘇南京)急前，擔(dān)任謁者仆射的官職裆针。從這時(shí)起寺晌，一直到南朝齊初年折剃，他花了較大的精力來研究機(jī)械制造像屋，重造出了用銅制機(jī)件傳動(dòng)的指南車，發(fā)明了一天能走百里的"千里船"和"木牛流馬"奏甫、水碓磨(利用水力加工糧食的工具)阵子，還設(shè)計(jì)制造過漏壺(古代計(jì)時(shí)器)和巧妙的欹器胜蛉。
科技貢獻(xiàn)———
? ? ? 祖沖之在數(shù)學(xué)誊册、天文歷法學(xué)上都有著卓越成就案怯，很多成果都領(lǐng)先于世界其他國家上千年之久。祖沖之研究過《九章算術(shù)》和劉徽所做的注解金砍，并重為《九章算術(shù)》和劉徽的《重差》進(jìn)行注解麦锯。他著《綴術(shù)》一書扶欣，匯集了祖沖之父子的數(shù)學(xué)研究成果，在唐代被收入《算經(jīng)十書》，成為唐代國子監(jiān)算學(xué)課本术陶。當(dāng)時(shí)梧宫，學(xué)習(xí)《綴術(shù)》就需要四年的時(shí)間，可見《綴術(shù)》之深?yuàn)W脓豪。
? ? ? 祖沖之對(duì)圓周率的精確計(jì)算在當(dāng)時(shí)世界范圍內(nèi)也是最領(lǐng)先的忌卤。他把一丈化為一億忽(丈驰徊、忽均為古時(shí)計(jì)量單位），以此為直徑計(jì)算圓周率颗味，求得盈數(shù)(即過剩的近似值)為3.1415927牺弹，肭數(shù)(即不足的近似值)為3.1415926张漂，圓周率的真值介于盈肭兩數(shù)之間鹃锈。《隋書》中沒有詳細(xì)記載祖沖之是用何種方法計(jì)算圓周率的仅政。一般認(rèn)為盆驹，祖沖之采用了傳自于劉徽的割圓術(shù)圆丹，但也有別的多種猜測。祖沖之計(jì)算的這一結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后第七位躯喇，這一數(shù)值直到一千多年后辫封，才由15世紀(jì)的阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)家阿爾·卡西和16世紀(jì)的法國數(shù)學(xué)家韋達(dá)所打破。按照當(dāng)時(shí)計(jì)算使用分?jǐn)?shù)的習(xí)慣廉丽，祖沖之還采用了兩個(gè)分?jǐn)?shù)值的圓周率： “約率”22/7(或稱為疏率)以及“密率”3 5 5 / 1 1 3 倦微。在分母為1 0 0 0以內(nèi)的所有整分?jǐn)?shù)中，密率的比值最接近圓周率正压，而在歐洲欣福，直到16世紀(jì)才由奧托和荷蘭人安托尼茲求出355/113這個(gè)比值焦履。
? ? ? 祖沖之還和兒子一起拓劝，巧妙地解決了球體體積的計(jì)算問題雏逾。《九章算術(shù)》中曾認(rèn)為郑临，球體的外切圓柱體積與球體體積之比等于正方形與其內(nèi)切圓面積之比栖博，但劉徽在他為《九章算術(shù)》做的注釋中指出，這種計(jì)算方法并不正確厢洞。祖沖之父子采用“冪勢既同仇让，則積不容異”(即“等高處橫截面積相等的兩個(gè)立體，其體積也必然相等”)這一原理犀变，求出了“牟合方蓋”的體積妹孙，而球體體積等于π/4乘以“牟合方蓋”體積，從而最終算出球的體積為πd3/6(d為球直徑）获枝。這一原理在17世紀(jì)才由意大利數(shù)學(xué)家卡瓦列里重新發(fā)現(xiàn)蠢正，所以西方文獻(xiàn)一般稱之為“卡瓦列里原理”。為了紀(jì)念祖沖之父子發(fā)現(xiàn)這一原理的重大貢獻(xiàn)省店，人們也稱該原理為“祖原理”嚣崭。
? ? ? 祖沖之在天文歷法方面的成就，大都包含在他所編制的《大明歷》及為《大明歷》所寫的《駁議》中懦傍。在祖沖之以前雹舀，人們使用的歷法是《元嘉歷》。祖沖之經(jīng)過多年觀測和推算粗俱，發(fā)現(xiàn)《元嘉歷》存在很大的差誤说榆，于是他著手制定新的歷法，462年寸认，張衡編制出《大明歷》签财。但《大明歷》在祖沖之生前始終沒能采用，直到梁武帝天監(jiān)九年 （510年）才正式頒布施行偏塞〕簦《大明歷》區(qū)分了回歸年和恒星年，把歲差引進(jìn)歷法灸叼，測得歲差為45年11月差一度(今測約為70.7年差一度）神汹。歲差的引入是中國歷法史上的重大進(jìn)步。
? 《大明歷》還測定一個(gè)回歸年為 365.24281481日（今測為365.24219878日）古今，直到南宋寧宗慶元五年（1199年）屁魏，楊忠輔制統(tǒng)天歷以前，它一直是最精確的數(shù)據(jù)捉腥。此外氓拼，《大明歷》對(duì)閏年閏月的制定、日月食的預(yù)報(bào)、行星的運(yùn)行規(guī)律和冬至日的制定均有比較準(zhǔn)確的記載披诗。
晚年生活———
? ? ? 祖沖之的晚年，正值南齊后期立磁，統(tǒng)治階級(jí)內(nèi)部矛盾尖銳呈队，政治黑暗，社會(huì)動(dòng)蕩不安唱歧。在這種情況下宪摧，祖沖之的研究方向有了很大的變化。他著重研究文學(xué)和社會(huì)科學(xué)颅崩，同時(shí)也比較關(guān)心政治几于。
? ? 494年(南朝齊隆昌元年)到498年(南朝齊建武五年)之間，他擔(dān)任長水校尉的官職沿后。當(dāng)時(shí)他寫了一篇《安邊論》沿彭，建議政府開墾荒地，發(fā)展農(nóng)業(yè)尖滚，增強(qiáng)國力喉刘，安定民生，鞏固國防漆弄。齊明帝看到后想令他"巡行四方睦裳，興造大業(yè)，可以利百姓者"撼唾，后因南齊的統(tǒng)治已經(jīng)無法再維持下去廉邑。國家政權(quán)搖搖欲墜，再加上南北朝之間的連年戰(zhàn)爭倒谷，祖沖之良好的政治主張無法在國家內(nèi)部施行蛛蒙，更無法實(shí)現(xiàn)了。
? ? ? 500年(南朝齊永元二年)恨锚，這位卓越的大科學(xué)家去世宇驾，享年七十二歲。他的天文歷法心血之作《大明歷》在510年(梁武帝天監(jiān)九年)才以《甲子元?dú)v》之名頒行猴伶。
影響評(píng)述———
? ? ? 祖沖之在天文歷法课舍、數(shù)學(xué)乃至音律儒學(xué)方面的成就，都對(duì)后世有著深遠(yuǎn)的影響他挎。被稱為“祖率”的圓周率比歐洲科學(xué)家早發(fā)現(xiàn)一千多年筝尾，并為我國后代數(shù)學(xué)家進(jìn)一步演算圓周率提供了可靠而翔實(shí)的方法。他所撰寫《綴術(shù)》六卷办桨，曾被唐朝國子監(jiān)定為數(shù)學(xué)課本筹淫。他編制的 《大明歷》成為當(dāng)時(shí)最準(zhǔn)確的歷法，不僅方便了人們的日常生活呢撞，而且成為后人研究歷法的基礎(chǔ)损姜。祖沖之還精通音樂和儒家典籍饰剥，著有《釋論語》、《釋孝經(jīng)》摧阅、 《易義》汰蓉、《老子義》、《莊子義》及小說《論異記》等書棒卷，在后世影響甚廣顾孽，可惜今天均已失傳”裙妫總之若厚，祖沖之不愧為全面發(fā)展的、達(dá)到世界領(lǐng)先水平的古代科學(xué)家蜒什。為紀(jì)念這位偉大的古代科學(xué)家测秸，人們將月球背面的一座環(huán)形山命名為“祖沖之環(huán)形山”，將小行星1888命名為“祖沖之小行星”灾常。
? ? ? ? ? ? 2021.07.11
