祖冲之是什么朝代的人?祖冲之有哪些成就和贡献?

2024-04-10 23:39:29 买帖  | 投诉/举报

  祖冲之是历史上少有的博学多才的人物,他的一生中有着许多的发明,他的成就和贡献涉及了多个研究领域,他是一位享誉世界的数学家,也是优秀的发明家,更是一位伟大的天文学家,他为后人留下了极其宝贵的财富,为现在的科学研究探索发现提供了更多的历史资料。

 

  祖冲之是什么朝代的人?

 

  祖冲之(公元429~500年)是我国南北朝时期的著名科学家:他推算出了高准确数值的圆周率,使之领先世界一千多年,;他编制《大明历》,发现了交点月,把岁差应用到历法上;他复原指南车、发明千里船、创制水碓。与此同时,他对中国古代计量测试技术的进步和计量科学的发展也作出了重要贡献,是一位杰出的计量学家。而且,他在其他领域取得的成就,大多与计量有关。

 

  祖冲之字文远,生于刘宋元嘉六年(公元429年),祖籍范阳郡遒县(今河北涞源县)。西晋末年,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,很受时人敬重,常被邀请参加皇室的典礼、宴会。

  祖冲之一生历经南朝的宋(公元420~479年)和齐(公元479~502年)两个朝代,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。25岁时,他进入刘宋孝武帝创设的学术机构——“华林学省”,诵读儒家经典,给《论语》、《孝经》等儒家经典作注释,还努力学习历代的和外国传入的科技成就。

 

  宋大明五年(公元461年),祖冲之在南徐州(现镇江)刺史(州地方长官)手下做从事史,后又任司徒府公府参军,这些都是帮助长官办事的小官。他利用工作的余暇,集中精力钻研与计量有关的天文、历法和数学。这时他正当30来岁,就制定出了当时最精密的历法——大明历,并在圆周率的推算方面,取得当时世界上最好的结果。

  公元464年,他被调到娄县(今昆山)任县令。南宋末,回到建康(今南京)做谒者仆射,这是掌管朝廷宴会、典礼礼节的官职。这时,他的研究兴趣,又转移到了机械方面,重造了指南车。祖冲之50岁的时候,南宋政权被齐(史称南齐)取代。在齐高帝萧道成和他的儿子齐武帝萧颐统治期间(公元479~493年),南朝经济和文化继续得到发展。在这种社会环境下,祖冲之专心研究机械,发明了“千里船”,还制造了水碓磨等粮食加工器具。

 

  祖冲之的晚年,正是南齐的后期。在当时社会内忧外患的情况下,祖冲之在潜心科学研究的同时,也关心着国家的安危,努力探讨治国安邦之策。他晚年被提升为长水校尉(禁卫军将官),在任军职期间,他上书《安边论》,主张“开屯田,广农殖”,他的建议受到齐明帝的重视,明帝打算派他巡行四方,兴办利民工程,但因连年战争,终未有果。而这时祖冲之已经是一位风烛残年的老人了。齐永元二年(公元500年),祖冲之这位一生勤奋忧国的伟大科学家溘然去世,享年72岁。

  祖冲之有哪些成就和贡献?

 

  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。 祖冲之在刘徽取得的成就基础上,经过长期孜孜不倦的艰苦研究、反复运算,出色地完成了这项艰苦卓绝的工程,他计算出圆周率在3.1415926和3.1415927之间,在世界数学史上第一次把圆周率推算精确到小数点后七位。

 

  祖冲之还和他的儿子祖暅一起,用巧妙的方法解决了球体积的计算问题。《九章算术》中认为,外切圆柱体与球体积比等于正方形与其内切圆面积之比,刘徽为《九章算术》作注时指出,原书的说法是不正确的,只有“牟合方盖”(垂直相交的两个圆柱体的共同部分的体积)与球体积之比,才正好等于正方形与其内切圆的面积之比。但刘徽没有求出两圆柱体垂直相交部分的体积公式,也就得不出球体积公式。祖冲之父子应用“等高处横截面积常相等的两个立体,其体积也必然相等”这一原理,求出了牟合方盖的体积。而球体体积等于π/4乘以牟合方盖体积,从而最终算出球体积为πD3/6(D为球直径),这个公式就是著名的“祖暅公理”。西方人得到这一公理时,距祖冲之父子已1000余年。祖冲之还研究过“开差幂”和“开差立”问题,这涉及到了二次、三次方程求根的问题,祖冲之在求解中甚至“兼以正负参之”,可见其研究水平之高。

  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。

 

  在天文历法方面,祖冲之根据自己长期观察的结果,制定了一部新的历法“大明历”,用这种历法测定的每一回归年(也就是两年冬至点之间的时间)的天数,和测定月亮环行一周的天数,跟现代科学测定的差距精确到只能用秒来计算,大大提高了历法的精确程度,开辟了历法史的新纪元。

  公元462年,祖冲之请求宋孝武帝颁布新历,大臣戴法兴等人认为历法是古人制定的,后人是不能够改动的。骂祖冲之改古历为新历是离经叛道的行为。祖冲之并未被权贵与谩骂所吓倒,他勇敢地进行了辩论。这场争论整整持续了两年。使用《大明历》推算元嘉十三年到大明三年中的四次月食时的太阳位置完全相符,而用戴法兴的主张推算,竟然差了十度。但是直到公元510年,也就是祖冲之死了十年之后,在祖冲之的儿子的再三请求下,《大明历》才得以正式颁行。

 

  此外,祖冲之还在机械制造方面取得了相当的成就,他重造了已失传的指南车,研制出利用水力舂米、磨面的“水碓磨”,还制造了日行百里的“千里船”。 此外,他在音律、文学、考据方面也有造诣,他精通音律,擅长下棋,还写有小说《述异记》。

 

  祖冲之在数学、天文学方面,为世界科学文化作出了伟大贡献。因此,为了纪念他,外国科学家把月球上的一座环形山,命名为“祖冲之山”。