谢邀!祖冲之是东晋末年著名的天文学家和数学家!他的研究成果为《大明历》的制订提供了科学的依据!
祖冲之(429年一500年),字文远。祖籍是今河北涞水,西晋未年五胡乱华时衣冠南渡,他也就诞生在南京,祖冲之是我国历史上杰出的数学家和天文学家,也是位博学多才的发明家,在世界科学发展史上有崇高的地位,为人类做出了伟大的贡献!
祖冲之生活在南北朝时期,他的父祖皆谙熟天算,学识渊博。其祖父祖昌任是朝廷管理土木工程的官吏,父亲祖朔之是做皇室典礼的奉请使官。祖冲之从小就受到很好的家庭教育。爷爷给他讲斗转星移,爸爸让他读经书典籍,家庭的熏陶,耳濡目染,加上他自己的勤奋刻苦,使他对自然科学和人文哲学,特别是天文学产生了浓厚的兴趣,在青年时代就有了博学多才的名望。祖冲之少传家业,努力学习,后即子承父业,潜心钻研,在数学、天文历法、机械制造等方面都有辉煌成就。
在数学方面,大家都知道祖冲之圆周率精确到小数点后七位数,并且推算出圆周率丌的近似值在3.1415926(数)与3.1415927(盈数)之间。并以此来计算圆物的面积和测算圆器的容积,祖冲之和其子祖圆满解决了圆球体积的计算问题。而且,这个圆周率值是当时世界上最先进的数学成就。祖冲之还确定了两个分数形式的圆周率值,即:约率丌=22/7,密率丌=355/113。密率是祖冲之首创,比老外遥遥领先。
在天文历法方面,祖冲之是经过长期观察和精确计算,及对历史文献的深入研究基础上,创制了《大明历》。由他撰写的《大明历》是当时最科学最进步的历法,他最早把岁差引进历法,这在中国历法上也是重大进步。他采用391年有144个闰月的新闰月周期,突破了沿袭已久的19年7闰的传统方法。按照祖冲之的数据计算,一个回归年的天数为365、24281481平太阳日,一个交点月的天数为27、21223平太阳日,其测量和计算结果相当精确。他还发明用圭表测量冬至节气前后正当午时太阳投射的影长来确定冬至时刻的方法,这个方法为后世长期采用。对后世的天文研究提供了正确的方法。
在机械制造方面,他利用机械原理造出了用铜制机件传动的指南车,发明了一天能走百里的“千里船”和“木牛流马”、水碓磨(利用水力加工粮食的工具),还设计制造过漏壶(古代计时器)和巧妙的欹器,充分表现了我国古代科学的高度发展水平。
爱人者,人必从而爱之;利人者,人必从而利之。能为人民造福,能为社会进步,能为国家强盛做出伟大贡献的人,永远值得我们爱戴和感激。
古代没有数字,祖冲之到底是如何计算圆周率的?
祖冲之以圆径1亿为1丈,圆周率满数是3丈1尺4寸1分5厘9毫2秒7忽,不足之数为3丈1尺4寸1分5厘9毫2秒6忽,什么意思呢?这就是他牛逼的地方,他未像前人一样将圆周率固定在一个数值上,而是将其界定于3.1415926到3.1415927之间。
问题来了,古代没有阿拉伯数字,他是怎么算得呢?首先古代数学是以竹片作为筹码来计算的,据说祖冲之为了计算圆周率,在书房的地面上画了一个直径1丈的大圆,在大圆里做内接正多边形。使用的方法与刘徽的割圆术一致,唯一不同的是,刘徽当时只做到了内接正96边形,祖冲之做到了做到了惊人的正12288边形。且不去探究这个故事真实与否,我们只需从中体会研究圆周率的困难和祖冲之付出的努力和汗水,这不仅需要细心的运算,更需要耐心和坚忍的意志。
就是在这样的条件下,祖冲之将圆周率的数值精确了小数点后7位,他也是世界上第一位做到如此精确的人。在此后的900多年,一直无人超越,知道15世纪,才被阿拉伯数学家阿尔卡西打破。