万年历
祖冲之

  

祖冲之简介

祖冲之( 公元429年4月20日─公元500年)是我国杰出的数学家,科学家。南北朝时期人,汉族人,字文远。生于宋文帝元嘉六年,卒于齐昏侯永元二年。祖籍范阳郡遒县(今河北涞水县)。

祖冲之的资料

   祖冲之( 拼音 zǔ chōng zhī 注音 ㄗㄨˇ ㄔㄨㄙ ㄓㄧ)(公元429~公元500),是我国杰出的数学家、天文学家、文学家、地质学家、地理学家和科学家。南北朝时齐人,汉族,字文远,祖籍范阳郡遒县(今河北涞水县),为避战乱,祖冲之的祖父祖昌由河北迁至江南。祖昌曾任刘宋的“大匠卿”,掌管土木工程,祖冲之的父亲也在朝中做官。

   祖冲之,在世界数学史上第一次将圆周率(π)值计算到小数点后六位,即3.1415926到3.1415927之间。他提出约率22/7和密率355/113,这一密率值是世界上最早提出的,比欧洲早1100年,所以有人主张叫它“祖率”,也就是圆周率的祖先。他将自己的数学研究成果汇集成一部著作,名为《缀术》,唐朝国学曾经将此书定为数学课本。他编制的《大明历》,第一次将“岁差”引进历法。提出在391年中设置144个闰月。推算出一回归年的长度为365.24281481日,误差只有50秒左右。
   他不仅是一位杰出的数学家和天文学家,而且还是一位杰出的机械专家。重新造出早已失传的指南车、千里船、水碓磨等巧妙机械多种。
   他还经过多年测算,编制了一部新的历法《大明历》。这是当时世界上最先进的历法。
   此外,他对音乐也有研究。
   著作有《释论语》、《释孝经》、《易义》、《老子义》、《庄子义》及小说《述异记》等,但早已失传。

祖冲之数学成就

   他写的《缀术》一书,被收入著名的《算经十书》中,作为唐代国子监算学课本,可惜后来失传了。《隋书·律历志》留下一小段关于圆周率(π)的记载,祖冲之算出π的真值在3.1415926和3.1415927之间,相当于精确到小数第7位,简化成3.1415926,成为当时世界上最先进的成就。祖冲之入选世界纪录协会世界第一位将圆周率值计算到小数第7位的科学家,创造了中国纪协世界之最。这一纪录直到15世纪才由阿拉伯数学家卡西打破。
   祖冲之还给出π的两个分数形式:22/7(约率)和355/113(密率),其中密率精确到小数第7位,在西方直到16世纪才由荷兰数学家奥托重新发现。祖冲之还和儿子祖暅一起圆满地利用「牟合方盖」解决了球体积的计算问题,得到正确的球体积公式。
天文历法
   祖冲之创制了《大明历》,最早将岁差引进历法;采用了391年加144个闰月的新闰周;首次精密测出交点月日数(27.21223),回归年日数(365.2428)等数据,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。
   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》及为大明历所写的驳议中。
   在祖冲之之前,人们使用的历法是天文学家何承天编制的《元嘉历》。祖冲之经过多年的观测和推算,发现《元嘉历》存在很大的差误。于是祖冲之着手制定新的历法,宋孝武帝大明六年(公元462年)他编制成了《大明历》。大明历在祖冲之生前始终没能采用,直到梁武帝天监九年(公元510年)才正式颁布施行。《大明历》的主要成就如下:
   区分了回归年和恒星年,首次把岁差引进历法,测得岁差为45年11月差一度(今测约为70.7年差一度)。岁差的引入是中国历法史上的重大进步。
   定一个回归年为365.24281481日(今测为365.24219878日),直到南宋宁宗庆元五年(公元1199年)杨忠辅制统天历以前,它一直是最精确的数据。
   采用391年置144闰的新闰周,比以往历法采用的19年置7闰的闰周更加精密。
   定交点月日数为27.21223日(今测为27.21222日)。交点月日数的精确测得使得准确的日月食预报成为可能,祖冲之曾用大明历推算了从元嘉十三年(公元436年)到大明三年(公元459年),23年间发生的4次月食时间,结果与实际完全符合。
   得出木星每84年超辰一次的结论,即定木星公转周期为11.858年(今测为11.862年)。
   给出了更精确的五星会合周期,其中水星和木星的会合周期也接近现代的数值。
   提出了用圭表测量正午太阳影长以定冬至时刻的方法。
机械制造
   他设计制造过水碓磨、铜制机件传动的指南车、千里船、定时器等等。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》。是历史上少有的博学多才的人物。
   为纪念这位伟大的古代科学家,人们将月球背面的一座环形山命名为“祖冲之环形山”,把小行星1888命名为“祖冲之小行星”。

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