祖冲之的资料

只要他的资料

  祖冲之(429~500)

  中国南北朝时期杰出的数学家、天文学家。字文远。
  生于宋文帝元嘉六年 (429),卒于齐东昏侯永元二年(500)。祖籍在范阳郡遒县(今河北涞源县),由于战乱先世由河北迁居江南。祖父任刘宋朝大匠卿,是管理土木工程的官吏。父亲做奉朝请,学识渊博,很受敬重。祖冲之青年时代进入专门研究学术的华林学省,从事学术活动。他一生中先后在刘宋朝和南齐朝担任过南徐州(今镇江市)从事史、公府参军、娄县(今昆山县东北)令、谒者仆射、长水校尉等官职。
  祖冲之在数学方面的主要贡献是关于圆周率的计算。据《隋书·律历志》记载, 他算出圆周率 □ 的真值在3.1415926(□数)和3.1415927(盈数)之间。这两个近似值准确到小数第 7位,是当时世界上最先进的成就,直到15世纪,阿拉伯数学家卡西和16世纪法国数学家F.韦达才得到更精确的结果。祖冲之确定了两个分数形式的□值:约率22/7(≈3.14),密率355/113(≈3.1415929)。这两个值都是π的渐近分数,其中密率 355/113,直到16世纪才被德国人V.奥托和荷兰人A.安托尼斯重新发现。祖冲之还和儿子祖□圆满解决了球体积的计算问题,得到正确的球体积公式,并且提出后人所称的“祖□原理”。所著《缀术》一书,是著名的《算经十书》之一,被唐代国子监列为算学课本,规定学习四年,惜已失传。
  在天文历法方面,祖冲之创制了《大明历》,最早把岁差引进历法,这是中国古代历法的一个重大进步;采用了391年加144个闰月的精密的新闰周;《大明历》中使用的回归年日数(365.2428)、交点月日数(27.21223)、木星公转周期、五大行星会合周期等数据都相当精确;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。宋孝武帝大明六年(462),祖冲之上书要求刘宋政府颁布实行《大明历》,但遭到当时□臣戴法兴的攻击。他认为祖冲之引进岁差、改革闰周等违背了儒家经典,责备祖冲
  之是“诬天背经”。祖冲之针锋相对地写了一篇辩驳的奏章。他表示了“愿闻显据,以核理实”,“浮辞虚贬,窃非所惧”的鲜明立场,并且用科学道理回答了戴法兴的责备。他用观测事实证明,由于岁差,当时所见的天象确实已和儒家经典中所反映的春秋以前的情况不同,而
  回归年的长度也的确比《四分历》的要小。这些天文事实都是“有形可检,有数可推”,人们不能“信古而疑今”。
  祖冲之还是一位博学多才的科学家,对于各种机械也有研究。他曾经设计制造过水碓磨(利用水力加工粮食的工具)、铜制机件传动的指南车、一天能行百里的“千里船”以及一些陆上运输工具。他还设计制造过计时器——漏壶和巧妙的欹器。
  此外,祖冲之还精通音律,甚至还曾经写过小说《述异记》十卷。
  他的著述很多,《隋书.经籍志》著录有《长水校尉祖冲之集》五十一卷。散见于各种史籍记载的有:《缀术》、《九章算术注》、《大明历》、《驳戴法兴奏章》、《安边论》、《述异记》、《论语孝经释》以及关于《易经》、《老子》、《庄子》的注释等。但其中绝大部分
  著作都已失传。 祖□ 祖冲之之子,字景烁,是南朝著名的数学家和天文学家。在梁朝担任过员外散骑侍郎、太府卿、南康太守、材官将军、奉朝请等职务。 祖□从小就受到良好的家庭教育,青年时代已经对天文学和数学有很深造诣,是祖冲之科学事业的继承者,《缀术》就是他们父子共同完成的数学杰作。《九章算术.少广》章李淳风注所引述的“祖□之开立圆术”,详细记载了祖氏父子解决球体积问题的方法。九章旧术误认为球与外切圆柱的体积之比为圆率与方率之比,即 □:4,因而其球体积公式相当于 □(□为球的直径),这显然是不正确的。刘徽最早发现了这个错误,并指出球与外切“牟合方盖”(直径同为□的两个正交圆柱的公
  共部分,图1 牟合方盖)的体积之比才是□:4,但他未能求出牟合方盖的体积。而祖氏父子却解决了这个问题,并在推算过程中,明确提出了“幂势即同,则积不容异”(即二立体在等高处截面积恒相等,则二立体体积相等)的公理,后称之为“祖□原理”。这个原理,直到17世纪才由意大利数学家(F.)B.卡瓦列里重新发现。根据祖□原理,可将牟合方盖的体积化成正方体与一个四棱锥的体积之差(图2左图虚线部分为牟合方盖的1/8,因左图阴影部分与右图阴影部分的面积相等,据祖□原理,故其体积等于正方体与四棱锥的体积之差),从而求出牟合方盖的体积等于□,并得到球的体积□(□为球的直径)。祖□曾三次上书梁朝政府推荐改用《大明历》,使得这部历法终于在梁武帝天监九年 (510)被采用颁行,实现了祖冲之的未竟之愿。他还曾亲自监造八尺铜表,测量日影长度,并发现了北极星与北天极不动处相差一度有余,纠正了北极星就是天球北极的错误观点。出于研究天文和准确计时的需要,他还研究与改进过当时通用的计时器——漏壶,并且著有《漏刻经》一卷(已失传)。
  祖□的一生是很不顺利的。梁武帝天监十三年(514),他任材官将军,奉命修筑浮山堰。天监十五年(516)秋,因新筑拦水坝被洪水冲坍而下狱。出狱后,普通六年(525),他在梁豫章王肖琮幕府,由于肖琮叛梁降魏,因而被魏拘执,留住在徐州魏安丰王元延明宾馆中。在这一期间,他曾和当时北方的科学家信都芳讨论天文学和数学。普通七年,祖□被放还南朝。晚年曾参加梁阮孝绪编著《七录》(一种目录学的著作)的工作,负责天文、星占、图纬等方面的古籍。他还著有《天文录》三十卷,仅存若干片断,散见于唐《开元占经》等书中。
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第1个回答  2007-02-05
祖冲之,字文远,范阳郡遒县(今河北涞源)人。公元429年生于建康(今江苏南京)一个官宦人家,虽原籍北方,但几代祖先都在江南做官且通晓历法。祖父掌管土木工程建筑,父亲也学识渊博。他从小有机会接受家传科学知识,青年时代进入专门研究学术的华林学省学习研究。祖冲之曾作过州从事史,公府参军,县令,最高官至长水校尉,享受四品俸禄,公元500年去世。

祖冲之是中国古代一位伟大的数学家和天文学家,生平著作很多,内容也是多方面的。在数学方面的论著,不幸均已失传。在历代国内外的各种图书目录中,可以见到他所写的数学著作的书名有“缀术”6卷,“九章算术义注”9卷,“重差注”1卷。在天文历法方面,他编制成“大明历”,并为大明历写了“驳议”。在古代典籍的注释方面,祖冲之有“易义”、“老子义”、“庄子易”、“释论语”、“释孝经”等著作,但亦均失传。文学作品方面他著有“述异记”10卷,在“太平御览”等书中可以看到这部著作的片断。

从青年时起,祖冲之便对天文学和数学发生了兴趣。他把从上古时起直至他生活时代的各种文献、记录、资料,几乎全部搜罗来进行研究,并且亲自进行精密的测量和仔细的推算。正像他自己所说的那样,“亲量圭尺,躬察仪漏,目尽毫厘,心穷筹策”。他对刘歆、张衡、郑玄、阚译、王番、刘徽等科学家的工作进行了仔细研究,一一驳正了他们的错误,导出了许多极有价值的结果。准确到7位有效数学的园周率数值便是人所共知的例子。

园周率π的计算,标志着一个国家和民族的数学水平。中国古代也和世界上任何文化开发较早的国家和地区一样,人们最早使用的园周率是3。这一误差很大的数值一直沿用到汉代。入汉以后,对园周率的改进吸引了不少科学家的注意,都作了一些工作。最为重要的是魏晋时期的数学家刘徽,他用“割园术”计算出的园周率为3.14。

关于祖冲之在园周率方面的工作,其史料仅见于《隋书·律历志》中还记载说,祖冲之还给出了园周率的两个近似分数值:

密率:π=355/113,小数点后6位准确,
约率:π=22/7,小数点后2位准确。

在欧洲,1100多年后才算得355/113这一数值,被称为“安东尼兹率”。日本数学家三上义夫在1912年提出应称π=355/113为“祖率”。

关于祖冲之是如何算得如此精密的结果,没有任何史料流传下来,这是非常遗憾的。不过根据当时的情况判断,祖冲之用的仍是刘徽的“割园术”。果真如此的话,祖冲之需要计算出园内接正12288边形和正24576边形的面积,要进行加、减、乘、除、开方等运算达130次以上,每次运算都要精确到9位数字,可以想象,在当时用罗列算筹来计算,是需要何等的精心与超人的毅力。 关于球体体积的计算,是祖冲之及其儿子祖(日桓)在数学方面又一项了不起的成就。祖氏父子根据刘徽在“九章算术注”中担出的正确方法,求得了球体体积公式

球体积=4/3πγ3。

在导出球体积公式的过程中,祖氏父子总结出了所谓的“祖氏原理”。在西方这一原理被称为“卡瓦列里原理”,但它的发现者意大利数学家卡瓦列里(B.Cavalieri 1598~1647)比祖氏父子要晚1100多年。

祖冲之在天文历法方面的成就,大都包含在他所编制的大明历和为大明历所写的“驳议”中。祖冲之通过精密的观察测量,发现当时奉行的由前辈著名天文学家何承天所编制的元嘉历有不少错误,于是着手编制大明历,公元462年编成,时年只有33岁。祖冲之对历法的编制做出了很多创造性的贡献,大明历是这个时代一部最好的历法,但是却遭到皇旁宠臣的反对。直到祖冲之死后10年,由于他儿子祖(日桓)的坚决请求,经过实际天象的校验,大明历才得以正式颁行。
东汉时期,也就是距今约一千八百多年前(公元117年),一台利用水力推动运转的大型天文仪器――“水运浑象”在东汉的京都洛阳制造成功。相隔二十年后(公元138年),安置在京都洛阳的又一台仪器――“候风地动仪”,准确地报告了西方千里之外发生的地震。这标志着人类开始了用仪器记录研究地震的新纪元。
第2个回答  2007-02-05
祖冲之(429-500),字文远, 祖籍范阳郡遒县(今河北涞源县),南北朝时期杰出的数学家、天文学家和机械制造家。

在天文学方面,祖冲之创制了中国历法史上著名的新历——《大明历》。在《大明历》中,他首次引用了岁差,是我国历法史上的一次重大改革;他还采用了391年中设置144个闰月的新闰周,比古代发明的19年7闰的闰周更加精密。 祖冲之推算的回归年和交点月天数都与观测值非常接近。

在数学上, 祖冲之推算出圆周率的真值应该介于3.1415926和3.1415927之间,比欧洲要早一千多年。

在机械制造上,曾制造了铜铸指南车、利用水力舂米磨面的水碓磨、能日行百里的“千里船”和计时仪器漏壶、欹器等。

为了纪念祖冲之的功绩,人们将月球背面的一环形山命名为“祖冲之环形山”,将小行星1888命名为“祖冲之小行星”。