中國(guó)古代數(shù)學(xué)家祖沖之的故事

第頁(yè)中國(guó)古代數(shù)學(xué)家祖沖之的故事在浩瀚的夜空里有一顆小行星，在遙遠(yuǎn)的月亮背面上有一座環(huán)形山，它們都是以我國(guó)古代一位科學(xué)家的名字來(lái)命名的。他就是祖沖之（429—500），我國(guó)南北朝時(shí)代杰出的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家和機(jī)械制造專家。祖沖之出生在一個(gè)世代對(duì)天文歷法都有所研究的家庭，受環(huán)境熏陶他自幼就對(duì)數(shù)學(xué)和天文學(xué)有著非常濃厚的興趣。《宋書(shū)·律歷志》中，祖沖之有這樣的自述：“臣少銳愚，尚專攻數(shù)術(shù)，搜練古今，博采沈奧。后將夏典，莫不摸量，周正漢朔，咸加該驗(yàn)……此臣以俯信偏識(shí)，不虛推古人者也……”。由此可見(jiàn)，祖沖之從小時(shí)起便搜集、閱讀了前人的大量數(shù)學(xué)文獻(xiàn)，并對(duì)這些資料進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，堅(jiān)持對(duì)每步計(jì)算都做親身的考核驗(yàn)證，不被前人的成就所束縛，糾正其錯(cuò)誤同時(shí)加之自己的理解與創(chuàng)造，使得他在以下三方面對(duì)我國(guó)古代數(shù)學(xué)有著巨大的推動(dòng)；一是圓周率的計(jì)算。他算得3.1415926＜＜3.1415927且取為密率。的取值范圍及密率的計(jì)算都領(lǐng)先國(guó)外千余年。二是球體積的計(jì)算。祖沖之與他的兒子祖恒一起找到了球體積的計(jì)算公式。這其中所用到的“祖恒原理”，“冪勢(shì)既同則積不容異”，即等高處橫截面積都相等的兩個(gè)幾何體的體積必相等。直到一千一百年后，意大利數(shù)學(xué)家卡瓦利里（B.Cavalieri）才提出與之有相仿意義的公理。三是注解《九章算術(shù)》，并著《級(jí)術(shù)》。《綴術(shù)》在唐代做為數(shù)學(xué)教育的課本，以“學(xué)官莫能究其深?yuàn)W”而著稱，可惜這部珍貴的典籍早已失傳。祖沖之在數(shù)學(xué)上的這些成就，使得這個(gè)時(shí)期在數(shù)學(xué)的某些方面“中國(guó)人不僅趕上了希臘人”，甚至領(lǐng)先他們一千年。從祖沖之逝世至今已有一千五百周年了，祖沖之的科學(xué)成就對(duì)我們中學(xué)生又有什么樣的啟示呢？首先，我們應(yīng)學(xué)習(xí)他“按練古今，博采沈臭”的治學(xué)方法和精神。比如，祖沖之曾對(duì)《九章算術(shù)》做過(guò)注解，這不僅需要閱讀前人留下的大量文獻(xiàn)資料，而且要對(duì)別人的成果進(jìn)行深人的思考與分析，才能為自己所用。在我們的學(xué)習(xí)過(guò)程中，既要認(rèn)真學(xué)好課本上的基礎(chǔ)知識(shí)，并廣泛閱讀以開(kāi)闊眼界，又要多思多想多動(dòng)手，同時(shí)注重與他人的交流。這樣我們才能把書(shū)本上的知識(shí)變成自己頭腦中的知識(shí)，使他人成功的經(jīng)驗(yàn)為己所用。其次，我們要學(xué)習(xí)祖沖之“不虛推古人”的態(tài)度，時(shí)刻有創(chuàng)新的意識(shí)。在。的計(jì)算史上，劉歆、張衡及劉徽都曾得到非常出色的結(jié)果，他們所用的算法也是當(dāng)時(shí)世界上極為先進(jìn)的。但祖沖之并不滿足于前人已有的結(jié)果，他在劉徽割圓術(shù)的基礎(chǔ)上“更開(kāi)密法”，計(jì)算出位于3.1415926與3.1415927之間，直到千年以后外國(guó)數(shù)學(xué)家才求出更精確的數(shù)值。何承天曾得到圓周率的約率，祖沖之更進(jìn)一步得到密率（日本學(xué)者三上義夫把它定名為“祖率”），所用的算法已“走上了近代漸近值論的大道?！弊鏇_之對(duì)的計(jì)算過(guò)程對(duì)我們可以有這樣的啟示：凡事不應(yīng)滿足前人已有的成果，停步不前，創(chuàng)新意識(shí)要時(shí)刻存在于我們的頭腦中。最后，我們應(yīng)該學(xué)習(xí)祖沖之那種堅(jiān)韌不拔的毅力與不怕吃苦的精神。祖沖之堅(jiān)持對(duì)前人的結(jié)果“咸加該驗(yàn)”，付出了巨大的勞動(dòng)。正是因?yàn)樗@種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度及堅(jiān)韌不拔的毅力，才算出了名垂千古的圓周率及祖率，才寫(xiě)出了《綴術(shù)）。今天，我們?nèi)绻兴@樣的精神與毅力，學(xué)習(xí)定會(huì)更加出色，做任何事的結(jié)果都將是“成功”。特別地，我們可以從祖沖之身上看到數(shù)學(xué)是非常有用的。祖沖之曾制訂《大明歷》，導(dǎo)致歷史上有名的歷法改革，這是他用數(shù)學(xué)研究天文學(xué)的最大成果。中國(guó)古代的數(shù)學(xué)最大的特點(diǎn)就是實(shí)用思想，祖沖之繼承了這一傳統(tǒng)。今天的世界是高科技的時(shí)代，高科技的發(fā)展更是離不開(kāi)數(shù)學(xué)。生活中的事物總是與數(shù)學(xué)相關(guān)的，只要用心我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)無(wú)處不在，關(guān)鍵在于是否具有用數(shù)學(xué)的意識(shí)。華羅庚先生在1964年曾說(shuō)：“祖沖之雖已去世一千四百多年，但他的廣泛吸收古人成就而不為其所拘泥、艱苦勞動(dòng)、勇于創(chuàng)造和敢于堅(jiān)持真理的精神，仍舊是