祖冲之这一成就比欧洲早了多少年:1000年。
祖冲之:
祖冲之(429年-500年),字文远,生于丹阳郡建康县(今江苏南京),籍贯范阳郡遒县(今河北省保定市涞水县),南北朝时期数学家、天文学家、科学家。
家世背景:
西晋末期至十六国时期,北方发生大规模战乱,祖冲之的先辈从范阳郡(今河北省涞水县)迁徙到东晋国都建康(今江苏省南京市),祖冲之遂出生于建康,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。
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。
主要影响:
祖冲之算出圆周率(π)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。
祖冲之还给出圆周率(π)的两个分数形式:22/7(约率)和355/113(密率),其中密率精确到小数第7位。祖冲之对圆周率数值的精确推算值,对于中国乃至世界是一个重大贡献,后人将“这个精确推算值”用他的名字命名为“祖冲之圆周率”,简称“祖率”。
圆周率的应用很广泛,尤其是在天文、历法方面,凡牵涉到圆的一切问题,都要使用圆周率来推算。如何正确地推求圆周率的数值,是世界数学史上的一个重要课题。中国古代数学家们对这个问题十分重视,研究也很早。
在《周髀算经》和《九章算术》中就提出径一周三的古率,定圆周率为三,即圆周长是直径长的三倍。此后,经过历代数学家的相继探索,推算出的圆周率数值日益精确。
这是因为祖冲之编制成功的《大明历》,对传统的天地星月历法做出了改动,让朝廷当中的守旧势力极度不满,认为他破坏了圣贤所制定的制度,所以称其为大逆不道之人。作为历史上著名的数学家之一,祖冲之通过准确推算出圆周率而因此得名,他是第一位将圆周率推算到小数点后七位的数学家,比欧洲要早了千余年。而为了纪念祖冲之在数学上的杰出贡献,圆周率在国外也被称之为祖率。但是圆周率的光环太过强大,甚至一度庞大到遮盖住了祖冲之在其他方面的贡献。祖冲之不仅是一位数学家,他还是一位天文学家以及机械制造发明者等,祖冲之在多个领域都获得了不可忽视的成就,最值得一提的是他在天文历法方面的成就。祖冲之在研究过去历法过程中,发现从古时沿用至今的历法当中有偏差。祖冲之通过大量的实地测量加上亲自计算,对比之前历法的海量资料,发现了古历法的严重误差。对此祖冲之并没有听之任之,反而勇于改进,成功编制出了《大明历》,开启了对于历法使用的新纪元。在《大明历》中祖冲之创新性的使用岁差这一方法,来确定地球公转周期的天数,结果同现代科学测定的数据只相差五十秒。另外在《大明历》中,祖冲之还对日月星象的周期性数据做出了计算,其数据也相当精确。而且还发明了圭表,以统计冬至前后正午太阳影长来确定冬至时刻到来,这种方法沿用至今。于是祖冲之申请朝廷改用《大明历》,可是他的这一举动不仅给传统的天地日月历法带来了一定的冲击,更加动摇了守旧势力在这些方面的垄断地位,甚至一定程度上打击了这批势力在朝廷上的权力威信。同时在古代,推翻祖制那可是大事儿,于是就看到了朝臣一边倒的质疑。与此同时守旧势力干脆抬出了古代圣贤来压制祖冲之,他们认为冬至时刻的到来是古代先贤所测定的,这是根本性问题不容更改。更加指责祖冲之,说他违背圣人的经典,妄图凡人之力改动天时,是一种大逆不道的行为。当然祖冲之并没有被动挨打不做辩论,祖冲之写了一篇《驳议》,列出了海量的古代文献记录以及多年亲自观测的数据,以此作对比实锤了冬至时刻是处在变动的时间上。与此同时祖冲之坚定地表示,迷信古人是极为不可取的方法,既然发现了古代历法的错误,那么就要改正它。新式历法有那么多优点且又正确,就应该用它。由此祖冲之赢得了这场大辩论,当时的皇帝决定在公元465年施行新历法。
可不幸的是,这位皇帝却在公元464驾崩,新历法不得不搁置。这一搁置便是45年之久,直到公元510年,《大明历》最终以《甲子元历》之名,得以施行。?
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