科普知识:祖冲之与国际圆周率日

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科普知识:祖冲之与国际圆周率日
摘要:王振东:对设立祖冲之纪念日的建议…

王振东:对设立祖冲之纪念日的建议

祖冲之(429—500年),字文远,范阳郡遒县(今河北省保定市涞水县)人,是我国南北朝时期著名数学家、天文学家。

《隋书·律历志》有如下记载:“宋末,南徐州从事祖冲之更开密法。以圆径一亿为丈,圆周盈数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽,朒数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽,正数在盈朒二限之间。密率:圆径一百一十三,圆周三百五十五。约率,圆径七,周二十二。”

这一记录指出:祖冲之关于圆周率有两大贡献:

其一是,求得圆周率:
  3.1415926 < π < 3.1415927

其二是,得到 π 的两个近似分数:约率为22/7;
  密率为355/113。

德国数学史家康托说:“历史上一个国家所算得的圆周率的准确程度,可以作为衡量这个国家当时数学发展水平的指标。”

  超高精度π 的计算直到今天仍然有重要意义。π的计算现在可以被人们用来测试或检验超级计算机的各项性能,特别是运算速度与计算过程的稳定性,这对计算机本身的改进至关重要。就在前些年,当英特尔(Intel)公司要推出奔腾(Pentium)芯片时,正是通过运行 π 的计算发现它有一点小问题,才将这个问题解决的。现在计算π的程序,己经成为了测试计算机的一个标准的考机程序。

祖冲之不仅是我国历史上杰出的科学家,而且在世界科学发展史上也有崇高的地位。巴黎“发现宫”科学博物馆的墙壁上著文介绍了祖冲之求得的圆周率。莫斯科大学礼堂的走廊上镶嵌有祖冲之的大理石塑像。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”;将1888号小行星命名为“祖冲之小行星”。

我国历代都有研究天文的官,并且根据研究天文的结果来制定历法。到了宋朝的时候,历法已经有很大进步,但是祖冲之认为还不够精确。他根据自己长期观察的结果,创制出一部新的历法,叫做“大明历”(“大明”是宋孝武帝的年号)。这种历法测定的每一回归年(也就是两年冬至点之间的时间)的天数,跟现代科学测定的相差只有五十秒;测定月亮环行一周的天数,跟现代科学测定的相差不到一秒,可见它的精确程度了。

祖冲之在科学发明上也是个多面手,他造过一种指南车,随便车子怎样转弯,车上的铜人总是指着南方;他又造过“千里船”,在新亭江(在今南京市西南)上试航过,一天可以航行一百多里。他还利用水力转动石磨,舂米碾谷子,叫做“水碓磨”。他又设计制造过计时仪器漏壶和欹器。

祖冲之是中华儿女的骄傲。

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