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祖冲之与圆周率 |
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| 营销界的宠儿 |
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| 不要以为科学都是从西方世界诞生出来的，在我们祖国古代的时候就已经冉冉升起了许多科学界的明星，他们的发明创造遥遥领先于当时的世界。 早在1500多年前的公元459年9月15日，我国有人成功地预测到了月食，并用生动的事实向人们宣布，月食并不是什么怪异现象，也不是人间吉凶的象征，人们经过科学测算是可以预先知道的。他就是我国南北朝时期的杰出科学家祖冲之。 祖冲之（429～500），字文远，出生于一个为朝廷掌管历法的官吏家庭里，范阳道县（今河北涞水县）人。 早在青少年时期，祖冲之就对前人的天文观测记录和制历方法进行了认真的研究，发现古代所谓“六历”（黄帝历、颛顼历、夏历、殷历、周历、鲁历）并非远古历法，而是后人伪托而成的。又经过“亲量圭尺，躬察仪漏，目尽毫厘，心穷筹策”的细致观察，发现古历有很多不够精确的地方。他大胆地对前人的观测和推算加以订正，着手改历的工作。经过艰苦的观测和计算，于公元462年，祖冲之完成了大明历。这是当时比较先进的历法，当时他年仅33岁。 宋考武帝大明六年（公元462年）祖冲之把历法呈交朝廷，请求批准使用。孝武帝让大臣们讨论。孝武帝宠臣戴法兴顽固守旧，竭力反对。他说“古人制章，万世不易”，改变历法是“诬天背经”。 在编大明历过程中，经过精心的计算，祖冲之确定391年中设144个闰月的闰法，使大明历更加精确，更加适应我国农业生产和人民日常生活的需要。 祖冲之另一成就还在于在历法计算中引进“交点月”的概念。“交点月”即月亮在天体中行进的路线同太阳在天体中运行的路线有两个交点（即黄白交点），月亮两次经过同一交点的时间，叫交点月。由于日食和月食（统称交食）都发生在黄白交点附近，准确测出了交点月，就可以准确地预测出日月食。早在459年9月15日，祖冲之就成功地预测了月食，且以生动的事实向人们解释月食可以科学预测，并不是怪异现象，也不是人间吉凶的象征。这对当时的迷信说法是个很大的冲击，也难怪当权者对他的做法十分生气了。 就这样，祖冲之辛苦数年编成的大明历虽然有许多优点，但以戴法兴为首的顽固保守派却倍加为难，对大明历横加指责，恶意攻击，而朝廷的大臣都惧怕他的权势，随声附和他。而皇帝刘骏根本不懂历法。大明历在祖冲之生前，始终没能施行。祖冲之死后十年，公元510年，在祖冲之的儿子和一批有识人士的大力推荐下，大明历才被梁朝采纳施行。 祖冲之人生第一个伟大的成就被统治者否定后他并没有气馁，而是继续研究科学，终于，在数学上也很有造诣了。最为世人称道的是他对圆周率的计算。在祖冲之之前，魏晋时期的数学家刘徽在《九章算术注》中，创立“割圆术”，推算出圆周率等于3.1416的重大成果。这在当时已属于相当准确的数据。但祖冲之想在前人的成就之上再造辉煌。经过许多年的艰苦钻研，他测算的圆周率值在3.1415926和3.1415927之间，这是世界数学史上第一次把圆周率准确推算到小数点后七位。直至1000年后，15世纪的阿拉伯数学家阿尔·卡西计算到小数点后16位，才打破祖冲之的纪录。祖冲之得出这一结果，需要对有九位有效数字的大数进行加、减、乘、除和开方运算，共一百多步，其中有近50次的乘方和开方，有效数字高达17至18位之多。而在当时，还没有先进的计算工具，而是用和后世珠算术类似的算法，即在纵横相间中罗列小竹木棍的筹算法进行。祖冲之为此所付出的艰巨劳动，令使用计算器和电脑的后人难以想象，并深深折服于他严谨认真的科学精神。 祖冲之不仅在数学、天文学方面有杰出的成就，他还有很多发明创造。他设计制造了利用水力推动的“水碓磨”，在大水轮的轴上安装了许多横木，随着湍急的流水冲动了大水轮，带动了好些石杵，一起一落地在石臼里舂起米来，还有一组安装在轴上的齿轮，带动石磨不停地转动，把粮食磨细。他又造过一种指南车。无论车子怎样行驶，车上的铜人始终指着南方。他又造有“千里船”，在新亭江上试行，一天可航行100多里。他因为诸葛亮有“木牛流马”，乃仿造一器，内置机械，不用多少人力能自己运行。祖冲之对音乐也有研究。还撰写过文学作品《述异记》十卷。他在任齐长水校尉时，曾写了《安边论》，提出“开屯田、广农殖”的主张。 祖冲之在科学上的光辉成就不仅使我们为之而感到自豪，而且他的科学精神在今天仍然有借鉴意义。 在南北朝时代，能以无惧无畏的精神打破迷信，创造新历法，指出日食月食是自然现象而不是神仙作怪是需要多大的勇气啊！而且，祖冲之计算的圆周率的精密又是从小竹木棍上得来的，这又是需要多大的毅力的事！科学要求的是一种求真求实、坚持真理的伟大精神，要求敢于破除一切封建迷信的胆识和勇气，这是难能可贵的，也是我们现代人同样需要的。 |
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