2023年數學家祖沖之的故事
2023年數學家祖沖之的故事1
祖沖之祖籍河北，他的祖父和父親都曾在南朝做官，因而他出生于南方.晉朝末年，由于北方連年混戰，中原地區的人口大量遷移到南方，促使長江流域的農業生產和社會經濟各方面都有迅速的發展，祖沖之正是誕生在這樣的時代環境里.祖家歷代對天文歷法都很有研究.在家庭的影響下，祖沖之從小便對天文學和數學發生了濃厚的興趣.
在青年時代，他便對劉歆、張衡、王蕃、劉徽等人的工作進行了深入細致的研究，駁正了他們的錯誤.以后他繼續鉆研，在科學技術方面作出極有價值的貢獻.精確到小數點后第六位數的圓周率，便是他其中最杰出的成就之一.在天文歷法方面，他曾將自古代到他生活年代為止所有可以搜羅到的文獻資料，全部整理了一遍，并且通過親自觀測和推算，做了深切的驗證.他指出當時所流行的何承天(公元370-447年)編定的歷法有許多嚴重的錯誤.因此他便開始編制另一種新的歷法.
宋大明6年(公元462年)，33歲的祖沖之編好了新的歷法“大明歷”.這是一部最好的歷法，但是
卻遭到了當時朝廷中最得勢人物戴法興的反對.許多官員懼怕戴法興的勢力，不敢對祖沖之新歷作公正的'評定.祖沖之為了堅持真理，勇敢地與戴法興展開了辯論，他寫了一篇有名的《駁議》，逐條駁斥了戴法興的無理責難.這場辯論，實際上反映了當時科學發展過程中科學和反科學、進步和保守之間的尖銳斗爭.戴法興等人認為：歷代流傳下來的東西，都是古制，是不可革的，是“萬世不易”的，他們認為天文歷法不是“凡人”可以修改的，他們說：“非沖之淺慮妄可穿鑿”，甚至進一步責罵祖沖之是“誣天背經”.祖沖之對他們提出了尖銳的反駁.他認為日月五星的運行“非出神怪”，“是有形可檢，有數可推”，只要進行細心的觀測和推算.孟子早先所說“千年之日至(夏至、冬至)可生而致”的話是完全可以做到的.祖沖之在《駁議》中寫了兩句非常有名的話“愿聞顯據，以覆理實”，“浮詞虛貶，竊非所懼”.他希望雙方都拿出真實的證據，辨明真正的是非，至于造謠和誹謗，那是他絲毫不怕的.由于種種阻礙，大明歷一直到他死后十年，在梁朝才得以頒行(公元510年).
祖沖之除天文歷法和數學之外，對機械方面也有研究，他制造過“指南車”和“千里船”，此外，他對音律也很精通，對古代的許多書籍進行過注釋，他還寫過十卷小說，他真稱得上是一個多才多藝的科學家.關于他在數學方面的著作，最著名的要算是《綴術》，此外還有《九章算術譯注》、《重差注》等等，但這些也都失傳了.
祖沖之的兒子祖暅也是一位杰出的數學家，他繼承了祖沖之在數學和天文歷法方面的工作，并進一步發揚光大了他父親的成就.祖沖之的“大明歷”就是經過祖暅三次建議之后才被梁朝采用的.關于球體體積的計算也是作為祖暅的工作流傳下來的.祖暅終生好學不倦.傳說他小的時候，專心讀書，連打雷也不覺得，走路時思考問題，曾經撞到別人身上.
祖沖之父子的名字，不僅在國內已是受到稱道，在世界上也受到了應有的重視.
2023年數學家祖沖之的故事2
祖沖之在數學上的杰出成就,是關于圓周率的計算。秦漢以前,人們以"徑一周三"做為圓周率,這就是“古率”。后來發現古率誤差太大,圓周率應是“圓徑一而周三有余”,不過究竟余多少,意見不一。
直到三國時期,劉徽提出了計算圓周率的科學方法--“割圓術”,用圓內接正多邊形的周長來逼近圓周長。劉徽計算到圓內接96邊形,求得π=3.14,并指出,內接正多邊形的邊數越多,所求得的π值越精確。
祖沖之在前人成就的基礎上,經過刻苦鉆研,反復演算,求出π在3.1415926與3.1415927之間。
并得出了π分數形式的近似值,取為約率,取為密率,其中取六位小數是3.141929,它是分子分母在1000以內最接近π值的分數。
祖沖之究竟用什么方法得出這一結果,現在無從考查.若設想他按劉徽的“割圓術”方法去求的話,就要計算到圓內接16,384邊形,這需要化費多少時間和付出多么巨大的勞動啊！由此可見他在治學上的頑強毅力和聰敏才智是令人欽佩的。祖沖之計算得出的密率,外國數學家獲得同樣結果,已是一千多年以后的事了。為了紀念祖沖之的杰出貢獻,有些外國數學史家建議把π=叫做“祖率”。
祖沖之博覽當時的名家經典,堅持實事求是,他從親自測量計算的大量資料中對比分析,發現過去歷法的嚴重誤差,并勇于改進,在他三十三歲時編制成功了《大明歷》,開辟了歷法史的新紀元。
祖沖之還與他的兒子祖暅（也是我國著名的數學家）一起,用巧妙的方法解決了球體體積的計算。他們當時采用的一條原理是：“冪勢既同,則積不容異。”意即,位于兩平行平面之間的兩個立體,被任一平行于這兩平面的平面所截,如果兩個截面的面積恒相等,則這兩個立體的體積相等。這一原理,在西文被稱為卡瓦列利原理,但這是在祖氏以后一千多年才由卡氏發
現的。為了紀念祖氏父子發現這一原理的重大貢獻,大家也稱這原理為“祖暅原理”。
