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    祖冲之人物介绍PPT课件.ppt

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    祖冲之人物介绍PPT课件.ppt

    1、祖冲之01人物生平标题文字标题文字标题文字标题文字标题文字祖冲之,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。家世背景祖冲之曾在著作中自述说,从很小的

    2、时候起便“专功数术,搜烁古今”。他把从上古时起直至他生活的时代止的各种文献、记录、资料,几乎全都搜罗来进行考察。同时,主张决不“虚推古人”,决不把自己束缚在古人陈腐的错误结论之中,并且亲自进行精密的测量和仔细的推算。像他自己所说的那样,每每“亲量圭尺,躬察仪漏,目尽毫厘,心穷筹策”。由于祖冲之博学多才的名声,被南朝宋孝武帝派至当时朝廷的学术研究机关华林学省做研究工作,后来又到总明观任职。当时的总明观是全国最高的科研学术机构,相当于现在的中国科学院。总明观内分设文、史、儒、道、阴阳5门学科,实行分科教授制度,请来各地有名望的学者任教,祖冲之就是其一。在这里,祖冲之接触了大量国家藏书,包括天文、历

    3、法、术算方面的书籍,具备了借鉴与拓展的先决条件。早年经历461年(南朝宋大明五年),祖冲之担任南徐州(今江苏镇江)刺史府里的从事,先后任南徐州从事吏、公府参军。祖冲之在这一段期间,虽然生活很不安定,但是仍然继续坚持学术研究,并且取得了很大的成就。462年(南朝宋大明六年),祖冲之把精心编成的大明历送给宋孝武帝请求公布实行,宋孝武帝命令懂得历法的官员对这部历法的优劣进行讨论,最终,宋孝武帝决定在大明九年(465年)改行新历。464年(南朝宋大明六年),祖冲之被调到娄县(今江苏昆山县东北)作县令。之后又到建康(今江苏南京),担任谒者仆射的官职。从这时起,一直到南朝齐初年,他花了较大的精力来研究机械

    4、制造,重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。潜心科学祖冲之的晚年,正值南齐后期,统治阶级内部矛盾尖锐,政治黑暗,社会动荡不安。在这种情况下,祖冲之的研究方向有了很大的变化。他着重研究文学和社会科学,同时也比较关心政治。494年(南朝齐隆昌元年)到498年(南朝齐建武五年)之间,他担任长水校尉的官职。当时他写了一篇安边论,建议政府开垦荒地,发展农业,增强国力,安定民生,巩固国防。齐明帝看到后想令他“巡行四方,兴造大业,可以利百姓者”,后因南齐的统治已经无法再维持下去。国家政权摇摇

    5、欲坠,再加上南北朝之间的连年战争,祖冲之良好的政治主张无法在国家内部施行,更无法实现了。500年(南朝齐永元二年),这位卓越的大科学家去世,享年七十二岁。他的天文历法心血之作大明历在510年(梁武帝天监九年)才以甲子元历之名颁行。晚年生活02主要成就祖冲之在圆周率方面的研究,有着积极的现实意义,他的研究适应了当时生产实践的需要。他亲自研究度量衡,并用最新的圆周率成果修正古代的量器容积的计算。古代有一种量器叫做“釜”,一般的是一尺深,外形呈圆柱状,祖冲之利用他的圆周率研究,求出了精确的数值。他还重新计算了汉朝刘歆所造的“律嘉量”,利用“祖率”校正了数值。以后,人们制造量器时就采用了祖冲之的“祖率

    6、数值。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。祖冲之还给出圆周率()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“约率”用他的名字命名为“祖冲之圆周率”,简称“祖率”。数学史上的创举“祖率”祖冲之写过缀术五卷,被收入著名的算经十书中。隋书评论“学官莫能究其深奥,故废而不理”,认为缀术理论十分深奥,计算相当精密,学问很高的学者也不易理

    7、解它的内容,在当时是数学理论书籍中最难的一本。在缀术中,祖冲之提出了“开差幂”和“开差立”的问题。“差幂”一词在刘徽为九章算术所作的注中就有了,指的是面积之差。“开差幂”即是已知长方形的面积和长宽的差,用开平方的方法求它的长和宽,它的具体解法已经是用二次代数方程求解正根的问题。而“开差立”就是已知长方体的体积和长、宽、高的差,用开立方的办法来求它的边长;同时也包括已 知圆柱体、球体的体积来求它们的直径的问题。所用到的计算方法已是用三次方程求解正根的问题了,三次方程的解法以前没有过,祖冲之的解法是一 项创举。缀术还曾流传至朝鲜和日本,在朝鲜、日本古代教育制度、书目等资料中,都曾提到缀术。宋史楚衍

    8、传中说“于九章缉古缀术海岛诸算经尤得其妙。天圣(1023-1031)初造新历”。数学杰作缀术首次提出“交点月”的计算祖冲之在我国天文学史上第一次提出,月亮相继两次通过黄道、白道的同一交点的时间(即“交点月”)长度为272123日,与现今推算值仅相差十万分之一日,即不到1秒,由于日食、月食(统称交食),都发生在黄白交点附近,所以祖冲之的交点月长度对于日月食预报具有十分重要的意义。推算出交点月的日数以后,就更能准确地推算出日蚀或月蚀发生的时间。祖冲之在他制订的大明历中,应用交点月推算出来的日、月蚀时间比过去准确,和实际出现日、月蚀的时间都很接近。改革闰法祖冲之吸取了赵厞的理论,加上他自己的观察,认

    9、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。祖冲之的闰周精密程度极高,按照他的推算,一个回归年的长度为365.2428141日,与今天的推算值仅相差46秒。一直到南宋的统天历,才采用了比这更精确的数据。历法成就03人物评价华罗庚(从祖冲之的圆周率谈起):“祖冲之不仅是一位数学家,同时还通晓天文历法、机械制造、音乐,并且还是一位文学家。祖冲之制订的大明历,改革了历法,他将圆周率算到了小数点后七位,是当时世界最精确的圆周率数值,而他创造的“密率”闻名于世。”南史:冲之解钟律博塞,当时独绝,莫能对者。人民网:祖冲之父子的数学研究成就汇集于他的数学专著缀术中。这本书极其高深,以至于“学官莫能究其深奥,故废而不理”。在唐朝官学中,缀术也被列为必读的十部算经之一,且需学习4年,年限为各经之首。后来,缀术传至朝鲜,但10世纪以后,缀术渐渐在各国失传了。尽管今天已无从知道缀术的具体内容,但从该书在唐代官学中的学习年限及史书中相关的零星记载,我们仍可以想见其学术价值。人物评价感谢聆听


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