祖冲之是怎么算出圆周率的他有哪些主要的成就

2017-12-14

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文章简介：一提到圆周率,大家首先想到的一定是祖冲之吧.不过,大伙儿对于祖冲之的认识是不是仅限于圆周率呢?其实,他不只是数学家还是文学家等.下面,一起来了解他吧.祖冲之,字文远,出生于建康(今南京),祖籍范阳郡遒县(今河北涞水县),是中国南北朝时期杰出的数学家.天文学家.由他撰写的<大明历>是当时最科学最进步的历法,对后世的天文研究提供了正确的方法.其主要著作有<安边论><缀术><述异记><历议>等.祖冲之从小就受到很好的家庭教育.爷爷给他讲“斗转星移”,父

一提到圆周率，大家首先想到的一定是祖冲之吧。不过，大伙儿对于祖冲之的认识是不是仅限于圆周率呢？其实，他不只是数学家还是文学家等。下面，一起来了解他吧。祖冲之，字文远，出生于建康（今南京），祖籍范阳郡遒县（今河北涞水县），是中国南北朝时期杰出的数学家、天文学家。

由他撰写的《大明历》是当时最科学最进步的历法，对后世的天文研究提供了正确的方法。其主要著作有《安边论》《缀术》《述异记》《历议》等。祖冲之从小就受到很好的家庭教育。爷爷给他讲“斗转星移”，父亲领他读经书典籍，家庭的熏陶，耳濡目染，加之自己的勤奋，使他对自然科学和文学、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的名声。

那么，祖冲之是哪个时期的人呢？请往下看，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）。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。祖冲之从小接受家传的科学知识。青年时进入华林学省，从事学术活动。一生先后任过南徐州（今镇江市）从事史、公府参军、娄县（今昆山市东北）令、谒者仆射、长水校尉等官职，其主要贡献在数学、天文历法和机械三方面。

祖冲之，429年（南朝宋元嘉六年）出生于建康（今南京），祖籍范阳郡遒县（今河北涞水县）。西晋末期，北方发生大规模战乱，祖冲之的先辈从河北迁徙到江南，并在江南定居下来。祖冲之就出生在江南，其祖父祖昌任刘宋朝大匠卿，是朝廷管理土木工程的官吏，父亲祖朔之做“奉朝请”，学识渊博，常被邀请参加皇室的典礼、宴会。

祖冲之从小就受到很好的家庭教育。爷爷给他讲“斗转星移”，父亲领他读经书典籍，家庭的熏陶，耳濡目染，加之自己的勤奋，使他对自然科学和文学、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的名声。

求算圆周率的值是数学中一个非常重要也是非常困难的研究课题。中国古代许多数学家都致力于圆周率的计算，而公元5世纪祖冲之所取得的成就可以说是圆周率计算的一个跃进。祖冲之是中国古代伟大的数学家和天文学家。

祖冲之于公元429年出生在建康（今江苏南京），他家历代都对天文历法有研究，他从小就接触数学和天文知识，公元464年，祖冲之35岁时，他开始计算圆周率。祖冲之在前人的基础上，经过刻苦钻研，反复演算，将圆周率推算至小数点后7位数（即3.1415926与3.1415927之间），并得出了圆周率分数形式的近似值。祖冲之计算得出的圆周率，外国数学家获得同样结果，已是一千多年以后的事了。为了纪念祖冲之的杰出贡献，有些外国数学史家建议把圆周率π叫做“祖率”。

数学成就

祖冲之算出圆周率的真值在3.1415926和3.1415927之间，相当于精确到小数第7位，简化成3.1415926，祖冲之因此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。

历法成就

412年，北凉赵厞创作《元始历》，才打破了岁章的限制，规定在六百年中间插入二百二十一个闰月。祖冲之吸取了赵厞的理论，加上他自己的观察，认为十九年七闰的闰数过多，每二百年就要差一天，而赵厞六百年二百二十一闰也不十分准确。因此，祖冲之提出了391年144闰月的新闰法。

天文成就

祖冲之对木、水、火、金、土等五大行星在天空运行的轨道和运行一周所需的时间，也进行了观测和推算，给出了更精确的五星会合周期。中国古代科学家算出木星（古代称为岁星）每十二年运转一周。西汉刘歆作《三统历》时，发现木星运转一周不足十二年。祖冲之进行了重新测量，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）。

其他成就

祖冲之的成就不仅限于自然科学方面，他还精通乐理．对于音律很有研究。祖冲之又著有《易义》《老子义》《庄子义》《释论语》等关于哲学的书籍，都已经失传了。文学作品方面他著有《述异记》，在《太平御览》等书中可以看到这部著作的片断。

至于祖冲之怎么算出π的，到现在还无从考查。祖冲之曾写过一本数学著作《缀术》，记录了他对圆周率的研究和成果。但当时“学官莫能究其深奥，是故废而不理”，以致后来失传。因为《缀术》失传了，祖冲之究竟是用什么方法将π算到小数点后第七位，又是怎样找到既精确又方便的密率的呢？这至今仍是困惑数学家的一个谜。

在中国科协2008年3月13日出版的《科技导报》杂志的26卷5期上，“18个中国公众关注的科技问题”一文中，己将“祖冲之究竟是怎样计算出圆周率π值的？”列为公众关注的未解科学难题之一。祖冲之，其主要贡献在数学、圆周率，天文历法和机械四方面。为中国乃至世界文明的进步作出了卓越的贡献。

祖冲之不仅是数学家，还是天文学家、文学家、地质学家、地理学家和科学家，也是一位杰出的机械专家。祖冲之字文远，祖籍范阳郡遒县（今河北涞水县），出生地建康（今江苏南京）。由于祖父曾任刘宋的“大匠卿”（掌管土木工程），加之父亲也在朝中做官，祖冲之从小接受家传的科学知识，青年时进入华林学省，从事学术活动。

一生先后任过南徐州（今镇江市）从事史、公府参军、娄县（今昆山市东北）令、谒者仆射、长水校尉等官职。其主要贡献在数学、天文历法和机械三方面。主要成就是创立《大明历》，把圆周率推算到小数点后七位。代表作品为《述异记》、《安边论》等。此外，他还造出了指南车、千里船、水碓磨等多种巧妙机械。

祖冲之博览当时的名家经典，坚持实事求是，他从亲自测量计算的大量资料中对比分析，发现过去历法的严重误差，并勇于改进，在他三十三岁时编制成功了《大明历》，开辟了历法史的新纪元。

此外，祖冲之还与他的儿子祖暅（也是我国著名的数学家）一起，用巧妙的方法解决了球体体积的计算。他们当时采用的一条原理是：幂势既同，则积不容异．意即，位于两平行平面之间的两个立体，被任一平行于这两平面的平面所截，如果两个截面的面积恒相等，则这两个立体的体积相等。这一原理，在西文被称为卡瓦列利原理，但这是在祖氏以后一千多年才由卡氏发现的。为了纪念祖氏父子发现这一原理的重大贡献，大家也称这原理为祖暅原理。