登陆注册
14537100000017

第17章 祖冲之求是创新

祖冲之(429—500)字文远,范阳遒(今河北涑水县北)人。是南朝宋、齐时的数学家、天文学家和机械制造家,也是世界科技史上的杰出人物。

祖冲之出生的家庭,几代人对天文、历法以及机械制造方面都有比较深入的研究。他的祖父祖昌,在宋朝做了一个管理朝廷建筑的长官。在这样的家庭气氛熏陶下,祖冲之自小时候起就受到了良好的教育,读了不少书,大家都称赞他是个博学的后生。他特别爱好数学,也喜欢研究天文、历法,经常观测太阳和其它星球运行的情况,每一次观测,都做一次详细的记录。

宋孝武帝刘骏听到他的名声,派他到一个专门掌管学术研究的官署“华林学省”工作。他对当官并不感兴趣,但是在那里,便于博览群籍,可以更加专心研究数学、天文、历法了,于是,他就应召赴任了。

在祖冲之以前,有个名叫刘徽的数学家,利用割圆术从圆内接正六边形算起,边数逐步加倍,一直算到圆内接正192边形的面积,算得了圆周率即π的近似值为3.14。祖冲之应用了刘徽的割圆术,并在刘徽的计算基础上继续推算,求出了精确到小数点之后第7位有效数字的圆周率,即3.1415926<π<一个是3.1415927。这一结果,相当于需要对九位数字的大数目进行各种运算(包括开方在内)130次以上,这在今天用笔算运算也是一项十分繁复的工作,而在当时是用算筹运算的,更不知要艰巨多少倍。从这里,可以看到祖冲之付出了多么巨大的劳动,需要多大的毅力和信心。

祖冲之所求得的圆周率数值,远远地走在了世界的前列。直到1000年后,15世纪阿拉伯数学家阿尔·卡西于公元1427年著《算术之钥》和16世纪法国数学家维叶特于公元1540—1603年才求出更精确的数值。为了计算方便,祖冲之还求出用分数表示的两个圆周数值。一个是355113,称为密率;一个是227,称为约率。密率是分子、分母在1000以内表示圆周率的最佳渐近分数。在欧洲,16世纪的鄂图和安托尼兹经过运算,才得出这个数值。

在天文学领域中,祖冲之也取得了辉煌的成就。他在探古今之异,观华戎之要,对历代历法进行系统的研究过程中,一方面开动思想机器,极力思考研究的途经和方法,一方面坚持实际观测,他亲自用圭尺量日影、亲自观测漏时计的情况,一丝一毫也不肯马虎而过。通过对历代历法的研究,他发现古时的历法疏陋错舛之处很多,划分得也不精密,他指出了天算历法家刘歆、张衡、刘徽、何承天等人的不足,大胆地提出了改革历法的主张。他根据长期观测的结果,创造出一种新的历法,叫作“大明历”。这一历法测定的每一回归年的天数跟现代科学测定的结果只相差50秒;测定月球环行一周的天数,跟现代科学测定的结果相差不到一秒。可见它的精确程度了。

研究和推行科学,不仅要受到客观条件和科学研究方法的制约和限制,而且还要受到来自社会的传统观念和传统势力的阻挠。公元462年,祖冲之请求宋孝武帝颁布新的历法,宋孝武帝便召集群臣商议。当时,有一个皇帝宠幸的大臣戴法兴出来反对。戴法兴拘泥于陈腐的传统观念,抱残守阙,他无视祖冲之提出的“冬至所在,岁岁微差”的事实,对祖冲之横加非难。他认为祖冲之擅自改变古历法,是离经叛道的行为,提出古人的章法不能改变,攻击祖冲之改革闰周是“削闰坏章”。祖冲之没有被戴法兴的攻击诬蔑吓倒,他当场用自己研究的数据回驳了戴法兴。戴法兴仗着皇帝对他的偏爱,蛮横地说:“历法是古人制定的,后代人不应当改动。”祖冲之据理力争,严肃地说:“你如果有事实根据,就只管拿出来辩论,不要拿空话吓唬人嘛。”宋孝武帝为了帮助戴法兴,找来一些懂历法的人跟祖冲之辩论,也一个一个地被祖冲之驳倒了。尽管如此,由于戴法兴是宋孝武帝刘骏的宠臣,大家都畏惧他的权势,既然戴法兴对祖冲之提出异议,商议的人就都跟着戴法兴附和,以免得罪当道。当时,支持祖冲之观点的,在朝臣中只有一人。这是一场科学与反科学的论战。事后,由于宋孝武帝还是不肯颁布新的历法,直到祖冲之去世十年之后,他创制的大明历才得到推行。事实验证了祖冲之生前的预言,即大明历的推行势在必行。

除了对数学、天文历法方面的贡献外,祖冲之还是个多才多艺的机械发明家。他制造的指南车,不管车身怎样转弯,车上的铜人总是指向南方;他还制造过“千里船”,在新亭江上试航过,一天可航行一百多里;他还利用水力转动石磨,叫做“水碓”,可用来舂米碾谷子。

祖冲之勤于治学,善于分析思考,他治学态度严谨,博访前故,远稽昔典,搜集自古以来的大量文献资料和观测记录,并对之进行系统深入地分析研究,从前人的科学思想和成就中吸收了丰富的营养。他不虚推古人,富于批判的精神和探索的勇气。他在掌握大量资料的同时,坚持实际考核验证,既发扬了前人的成就,又纠正了前人的错误,横下一条心,用心求索,攻克了一个又一个科学难关。他这种求是创新,勇于探索的精神也是一切科学家和改革家所应具备的宝贵品格。

同类推荐
  • 解读生命

    解读生命

    本书对生物、人的生命和行为的方方面面作了比较全面而生动的介绍,这些介绍是对5年来人类在生命领域探索成果的形象总结。
  • 信赖、互惠、共生——东亚地区交流的历史与现实

    信赖、互惠、共生——东亚地区交流的历史与现实

    本书以东亚地区交流的历史变迁与发展状况为中心,分别从“19世纪中期以前的东亚地区交流”、“近代西洋殖民主义的冲击和东亚各国的关系变化”、“冷战与冷战后的东亚地区交流”三个专题,汇聚了历史学、政治学、经济学、国际关系学等专业的中日学者跨学科的讨论成果。
  • 文化研究读本

    文化研究读本

    “文化研究”(Culture Studies)是目前北美和欧洲人文知识分子最为活跃的知识区域之一,正是通过文化研究,学院知识分子的智识活动溢出了大学校园之外,也溢出了传统的经典命题之外。文化研究关注的是阶级、性别、身份、传媒、大众文化等范围广泛的社会文本,它具有迫切的政治性和焦虑感,这就和传统的形式主义、唯美主义、精英主义乃至文学主义的要旨相冲突,因而带有左翼色彩。本书收集的论文刻写了文化研究发展中的最重要痕迹,堪称文化研究中的经典文献。
  • 华夏黄帝:中华文化探源

    华夏黄帝:中华文化探源

    从历史渊源、民族血缘、文化根脉,证实黄帝的真实存在,他是中华民族的祖先;从河图,洛书的视角,探究中华文化的起源;中国是世界文明古国。
  • 取名

    取名

    古人云:赐子千金,不如教子一艺;教子一艺,不如赐子良名。姓名,传承了人的情、意、志,姓名,蕴涵了人的精、气、神,姓名,传达着天地之玄机。姓名虽不能直接决定人的一生命运,但好名字透着时代的信息,凝聚着深刻的寓意,寄托着人的理想、抱负和志向,助你树立人生的追求目标,激励你奋发向上,努力进取,在心理上起着潜移默化的作用,从而影响人的一生。如何为孩子取一个好名字?当名字成为自己人生的阻碍时,如何去改名?当你打算筹建一个公司或企业时,又如何为它取一个响当当的名字?
热门推荐
  • 邪零纱

    邪零纱

    做这么多,是为了报复它么?恐怕不是,至少不完全是,即便我做到了不干预这一切但我忍不住去看她,还有她。曾经属于我的折磨现在我却只能做一个看客,兴许那些微乎其微的悲伤是我最后的一丝宽慰吧。不过这一切的最后,我还是要将你彻底终结,你不该存在,我也是。而你们的结局,会有所改变吧,兴许很好,兴许更糟。我能想到的,最后的遗憾可能就是,无法见证你们的命运。值得欣慰的就是,那之后命运也将不复存在了吧。
  • 相牛经

    相牛经

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 农村留守儿童的教育方法

    农村留守儿童的教育方法

    《农村留守儿童的教育方法》比较深入地分析和探讨了农村留守儿童的教育问题,提出从多个方面加强对农村留守儿童的关爱,介绍了多种教育农村留守儿童的具体方法。农村留守儿童是远离父母的稚嫩花朵,需要社会各界的细心呵护。留守儿童的教育问题关系到千万在外打工的农村工父母的心,关乎祖国的未来,已引起社会各界的高度重视。
  • 屌丝风流

    屌丝风流

    他,富可敌国,对兄弟重义,对女人重情,情义困扰着他的生活,总是离不开女人金钱,
  • 绝世武尊

    绝世武尊

    少年杨真,苍厄天生,与魔鬼交易,以命换力,逆行征途,沿路斩尊神,长枪所向,动乾坤,逆日月,终成绝世武尊!
  • 微热梦幻男友

    微热梦幻男友

    皮肤黑,是因为受到了恶毒王后的诅咒?想变白,就要亲吻白马王子的后代?明明是来帮助自己的“魔镜”,为什么却总是拆她的台、破坏她的计划?面对绝世美少年的告白,她却只想见那个连脸都没露出过的“魔镜”。当她决定放弃愿望向“魔镜”告白时,“魔镜”的真面目却意外暴露。原来他竟然是……扑朔迷离的魔法奇缘,浪漫展开!
  • 美女养成高手

    美女养成高手

    偶的美女养成系统,从此猥琐搞笑无极限,带你装比带你飞。
  • 房地产法作业集

    房地产法作业集

    为更好地配合房地产法课程的教学,方便学生学习房地产法相关知识,结合《房地产法》教材所涉及的许多理论和实际问题,我们编写了本作业集。在编写过程中,我们力求密切联系房地产法律实践,把握房地产立法主旨,融学术性与应用性为一体,以满足对学生知识结构的要求。
  • 神怒成魔

    神怒成魔

    混沌初开,神魔乱舞,天下各族林立,天道规则初现,乱世之下要不逆天而行,要不沦为他人鱼肉,他是逆天改命还是庸碌一生,只在一念之间.
  • 碑神记

    碑神记

    在一个未知世界,自古有两个派别的争斗,就像是太阳与月亮的争斗一般重未停歇,在这个世界中有一个自幼丧父的少年——袁明,机缘巧合之下,得到了一块高人坐化留下的血碑,看此开始了不一样的人生。