阿拉伯数字还没出现,祖冲之的圆周率如何记载的?称号不是白来的

世界上从古至今顶级数学家有很多,可是要说谁是数学界的祖师爷,他当之无愧,也唯有他,在1500年后的今天,仍然值得中华儿女感到骄傲和自豪。
1964年紫金山天文台将国际永久编号为1888的小行星赋予了他的名字,1967年国际天文学家联合会把月球上的一座环形山以他的名字命名,1986年中国人民银行发行了一套面值为5元的纪念币,被面印刻的是他的人物像。
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没错,他就是祖冲之!是推进圆周率发展史的功勋者。不止如此,祖冲之不仅仅是一位数学家,同时在天文历法、机械制造、音乐,上都有极高的成就,他还是一位杰出伟大的文学家。
公元429年祖冲之出生在江南的一个官宦世家,祖父和父亲都是学识渊博,受人敬重的朝廷官员。祖家世代掌管历法,喜爱钻研,耳濡目染之下,他从很小的时候就开始接触经书典籍,对天文学和数学产生了浓厚的兴趣。在学习前人遗留下来的学史论述时,祖冲之主张绝不“虚推古人”,凡是有所疑问他都会“亲量圭尺、躬查仪漏、目尽毫厘、心穷筹策”, 凭借着家庭良好的熏陶,和他自己孜孜不倦的探索,祖冲之就成为了远近有名的博学之才。
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就连南朝宋孝武帝都对他有所耳闻,青年时期他顺利进入了华林学省做研究工作,又升任总明观任职,那可是全国最具权威的科研学术机构,在这里祖冲之的眼界与学识得到了最大化的拓展,为他日后的学术研究奠定了足够坚实的基础。
祖冲之之所以在1500多年后依然享誉世界,最主要的是因为他将圆周率精确到了小数点后七位。这一成果堪称是当时世界上最先进的数学成就,
祖冲之在著名数学家刘徽开创的“割圆术”基础上刻苦钻研,将圆周率数值精确到了小数点后第7位,同时他还给出了圆周率的两个分数形式,22/7和355/113,即约率和密率,后世为纪念他对圆周率数值计算的贡献又将约率,以他的名字命名成为祖率。
而计算出这个过程是艰辛而周折的:祖冲之是将一个直径为一丈的大圆的内接正六边形,一直做到12,288边形,然后一个一个算出这些多边形的周长,而这样异常庞大的计算量,在当时所使用的工具仅仅是一些小竹片。通过对这些小竹片的不同排列组合进行计算,从而得到不同的数值。祖冲之就是在这样不懈地坚持着枯燥而繁重的运算工作,日复一日,年复一年。最终他用超乎寻常的耐心与细致,交出了一份满分答卷。直到16世纪,阿拉伯数学家阿尔·卡西才打破了这一纪录。
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祖冲之的成就不仅仅停留在数学上,中国历法的变更和修正,他也是居功至伟的。
公元462年,祖冲之为宋孝武帝,呈交了一部历法请求实行。即大明历,早在祖冲之之前,人们普遍使用的是天文学家何承天编制的《元嘉历》,但这个历法并不精准,敏锐的祖冲之察觉到了它的误差,于是他决定要重新编制一部更为完善的历法。自从无论是烈日当空的白昼,还是明月高悬的夜晚,苍穹之下,总能看见祖冲之孜孜不倦的身影,他就像宇宙中的一颗行星一样沉默,安静,却又不停的旋转着。那些付出的时间与精力,在公元462年迎来了曙光。《大明历》的编撰正是宣告了完结。
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他的这本凝聚了自己心血的著作中首次将岁差引进了历法,区分了回归年和恒星年,提出了用圭表测量正午太阳影长,以定冬至时刻的方法,同时采用391年加144个闰月的新闰周,推算出了一个回归年的日期数。却没想到如此先进的历法,却遭到了朝廷重臣戴法兴的强烈抗议和反对。他声称这是“诬天背经”。
祖冲之据理力争,明确指出天地运行,有形可检,有数可推,甚至还为此写了《历议》一文予以驳斥,令人无奈的是,祖冲之依然没能够说服顽固腐朽的老旧派,《大明历》直到祖冲之逝世10年之后才得以施行,虽然祖冲之没有亲眼看到《大明历》的施行,但是事实证明,它的运用和存在就是一项无比光辉的成就。其中的相关记载更是一直延续到了南宋的《统年历》,才诞生了更为精确的数据。
阿拉伯数字还没出现,祖冲之的圆周率如何记载的?称号不是白来的】公元464年,祖冲之被调至娄县做县令,一直到南朝齐初年,他开始集中精力研究机械制造,他创造了用铜制机件传动的指南车,改良了水碓磨。极大地提高了当时的生产效率。除此之外他还设计制作方案日行百余里的千里船和木牛流马,甚至研究了漏壶和精巧的欹器。