祖冲之的故事

数学家的故事——祖冲之 页首

祖冲之（公元429-500年）是我国南北朝时期，河北省涞源县人．他从小就阅读了许多天文、数学方面的书籍，勤奋好学，刻苦实践，终于使他成为我国古代杰出的数学家、天文学家．
祖冲之在数学上的杰出成就，是关于圆周率的计算．秦汉以前，人们以"径一周三"做为圆周率，这就是"古率"．后来发现古率误差太大，圆周率应是"圆径一而周三有余"，不过究竟余多少，意见不一．直到三国时期，刘徽提出了计算圆周率的科学方法--"割圆术"，用圆内接正多边形的周长来逼近圆周长．刘徽计算到圆内接96边形， 求得π=3.14，并指出，内接正多边形的边数越多，所求得的π值越精确．祖冲之在前人成就的基础上，经过刻苦钻研，反复演算，求出π在3.1415926与3.1415927之间．并得出了π分数形式的近似值，取为约率 ，取为密率，其中取六位小数是3.141929，它是分子分母在1000以内最接近π值的分数．祖冲之究竟用什么方法得出这一结果，现在无从考查．若设想他按刘徽的"割圆术"方法去求的话，就要计算到圆内接16，384边形，这需要化费多少时间和付出多么巨大的劳动啊！由此可见他在治学上的顽强毅力和聪敏才智是令人钦佩的．祖冲之计算得出的密率， 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π=叫做"祖率"．
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．
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"．

从宋孝武帝即位之后，宋王朝很快就衰落了。在这个时期，却出了一个杰出的科学家祖冲之。
祖冲之的祖父名叫祖昌，在宋朝做了一个管理朝廷建筑的长官。祖冲之长在这样的家庭里，从小就读了不少书，人家都称赞他是个博学的青年。他特别爱好研究数学，也喜欢研究天文历法，经常观测太阳和星球运行的情况，并且做了详细记录。
宋孝武帝听到他的名气，派他到一个专门研究学术的官署“华林学省”工作。他对做官并没有兴趣，但是在那里，可以更加专心研究数学、天文了。
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。他根据他长期观察的结果，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。
公元462年，祖冲之请求宋孝武帝颁布新历，孝武帝召集大臣商议。那时候，有一个皇帝宠幸的大臣戴法兴出来反对，认为祖冲之擅自改变古历，是离经叛道的行为。
祖冲之当场用他研究的数据回驳了戴法兴。戴法兴依仗皇帝宠幸他，蛮横地说：“历法是古人制定的，后代的人不应该改动。”
祖冲之一点也不害怕。他严肃地说：“你如果有事实根据，就只管拿出来辩论。不要拿空话吓唬人嘛。”
宋孝武帝想帮助戴法兴，找了一些懂得历法的人跟祖冲之辩论，也一个个被祖冲之驳倒了。但是宋孝武帝还是不肯颁布新历。直到祖冲之死了十年之后，他创制的大明历才得到推行。
尽管当时社会十分动乱不安，但是祖冲之还是孜孜不倦地研究科学。他更大的成就是在数学方面。他曾经对古代数学著作《九章算术》作了注释，又编写一本《缀术》。他的最杰出贡献是求得相当精确的圆周率。经过长期的艰苦研究，他计算出圆周率在3．1415926和3．1415927之间，成为世界上最早把圆周率数值推算到七位数字以上的科学家。
祖冲之在科学发明上是个多面手，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。e799bee5baa6e997aee7ad94e59b9ee7ad94335他还利用水力转动石磨，舂米碾谷子，叫做“水碓磨”。
祖冲之死后，他的儿子祖暅（音gèng）、孙儿祖皓都继承了祖冲之的事业，刻苦研究数学和历法。据说祖暅在研究学问的时候，全神贯注，连天上打响雷也听不到。他常常一面走路，一面思考问题。有一次，他在路上走，前面来了个大官僚徐勉。祖暅根本没有发觉，一头就撞在徐勉身上。等到徐勉招呼他，祖暅才像梦中惊醒一样，慌忙答礼。徐勉知道他研究出了神，也没有责怪他。
祖冲之晚年的时候，掌握宋朝禁卫军的萧道成灭了宋朝。
公元479年，萧道成称帝，建立南齐。他就是齐高帝。

祖冲之的父亲祖朔之，是位小官员。他望子成龙心切。祖冲之不到9岁，他就逼着冲之读《论语》e799bee5baa6e79fa5e98193e58685e5aeb9363，读一段，就叫冲之背一段。两个月过去了，祖冲之只能背诵十来行，气得祖朔之把书摔在地上不教了，并且骂道：“你真是个笨蛋啊！”
过了几天，他把儿子又找来，教训他说：“你要是用心读经，将来就可以做大官。不然，就没出息。现在，我再教你，你再不努力不行啊。”
可是，祖朔之越教越生气。祖冲之也是越读越厌烦。他皱着眉头，愤愤地说：“这经书我不读了。”气得父亲额头直冒汗，忍不住伸手打了祖冲之一巴掌，打得儿子号啕大哭起来。
正在这时，祖朔之的父亲祖昌来了。问明情况，他对祖朔之说：“如果祖家真出了个笨蛋，你狠狠打一顿，他就会变聪明吗？孩子是打不聪明的，只会越打越笨。”
祖昌还严厉地对祖朔之说：“经常打孩子，不仅不能起到很好的教育作用，而且还会使孩子变得粗野！”
祖朔之说：“我也是为他好啊！他不读经书，这样下去，有什么出息。”
祖昌说：“不能硬赶鸭子上架。他读经书笨，说不定干别的事灵巧呢！做大人的，要细心观察孩子的兴趣，加以诱导。”
祖朔之觉得父亲的话有道理，同意不把孩子关在书房里念书，跟祖昌到他负责的建筑工地开开眼界，长长知识。
祖冲之到工地上和农村的孩子玩了几天，知识丰富多了。他问祖昌：“爷爷，为什么每月十五的月亮一定会圆呢？”祖昌解释说：“月亮运行有它自己的规律，所以有缺有圆！”
祖冲之越听越有趣。从此，经常缠住爷爷问个不停。祖昌对他说：“孩子，看来你对经书不感兴趣，对天文却是用心钻研的嘛！好啊，我们家里天文历书很多，我找几本你看看，不懂的就问我。”
祖朔之这时也改变了对儿子的看法，每天教他看天文书，有时祖孙三代一起研究天文知识。这样，祖冲之对天文历法的兴趣越来越大了。
一天，祖昌带孙子去拜访一个钻研天文很有成绩的官员何承天。何承天问祖冲之：“小兄弟，天文这东西研究起来很辛苦，既不能靠它升官，又不能靠它发财，你为什么要钻研它？”
祖冲之说：“我不求升官发财，只想弄清天地的秘密。”
何承天笑道：“小兄弟，有出息。”
从此，十多岁的祖冲之经常找何承天研究天文历法。后来，他终于成为一名杰出的科学家。
这则故事说明：要得到良好的教育效果，施教者（教师和家长）应该循循善诱，把孩子的兴趣引导出来，也就是所谓的“兴趣教学法”；没有天生的天才，只有勤劳的成功。

祖冲之一生钻研自然科学，其主要贡献在数学、天文历法和机械制造来三方面。他在刘徽开创的探索圆源周率的精确方法的基础上，首次将“圆周率”精算到小数第七位，即在3.1415926和3.1415927之间，他提出的“祖率”对百数学的研究有重大贡献。直到16世纪，阿拉伯数学家度阿尔·卡西才打破了这一纪录。

祖冲之的父亲祖朔之，是位小官员。他望子成龙心切。祖冲之不到9岁，他就逼着冲之读《论语》，读一段，就叫冲之背一段。两个月过去了，祖冲之只能背诵十来行，气得祖朔之把书摔在地上不教了，并且骂道：“你真是个笨蛋啊！”过了几天，他把儿子又找来，教训他说：“你要是用心读经，将来就可以做大官。不然，就没出息。现在，我再教你，你再不努力不行啊。”

可是，祖朔之越教越生气。祖冲之也是越读越厌烦。他皱着眉头，愤愤地说：“这经书我不读了。”气得父亲额头直冒汗，忍不住伸手打了祖冲之一巴掌，打得儿子号啕大哭起来。正在这时，祖朔之的父亲祖昌来了。问明情况，他对祖朔之说：“如果祖家真出了个笨蛋，你狠狠打一顿，他就会变聪明吗？孩子是打不聪明的，只会e799bee5baa6e79fa5e98193e4b893e5b19e331越打越笨。”祖昌还严厉地对祖朔之说：“经常打孩子，不仅不能起到很好的教育作用，而且还会使孩子变得粗野！”

祖朔之说：“我也是为他好啊！他不读经书，这样下去，有什么出息。”祖昌说：“不能硬赶鸭子上架。他读经书笨，说不定干别的事灵巧呢！做大人的，要细心观察孩子的兴趣，加以诱导。”祖朔之觉得父亲的话有道理，同意不把孩子关在书房里念书，跟祖昌到他负责的建筑工地开开眼界，长长知识。祖冲之到工地上和农村的孩子玩了几天，知识丰富多了。

他问祖昌：“爷爷，为什么每月十五的月亮一定会圆呢？”祖昌解释说：“月亮运行有它自己的规律，所以有缺有圆！”祖冲之越听越有趣。从此，经常缠住爷爷问个不停。祖昌对他说：“孩子，看来你对经书不感兴趣，对天文却是用心钻研的嘛！好啊，我们家里天文历书很多，我找几本你看看，不懂的就问我。”

祖朔之这时也改变了对儿子的看法，每天教他看天文书，有时祖孙三代一起研究天文知识。这样，祖冲之对天文历法的兴趣越来越大了。

扩展资料:

祖冲之的数学成就:

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“约率”用他的名字命名为“祖冲之圆周率”，简称“祖率”。

参考资料:百度百科:祖冲之