首頁 > 歷史人物 > 帝王將相 > 中國南北朝時期數學家、天文學家祖𣈶生平簡介

中國南北朝時期數學家、天文學家祖𣈶生平簡介

來源:歷史百科網    閱讀: 1.63W 次
字號:

用手機掃描二維碼 在手機上繼續觀看

手機查看

祖𣈶,字景爍,(456年~536年)范陽遒縣(今河北淶水)人。中國南北朝時期數學家、天文學家,祖沖之之子。同父親祖沖之一起圓滿解決了球面積的計算問題,得到正確的體積公式,並據此提出了著名的“祖𣈶原理”。祖沖之父子總結了魏晉時期著名數學家劉徽的有關工作,提出“冪勢既同則積不容異”,即等高的兩立體,若其任意高處的水平截面積相等,則這兩立體體積相等,這就是著名的祖𣈶公理(或劉祖原理)。祖𣈶應用這個原理,解決了劉徽尚未解決的球體積公式。該原理在西方直到十七世紀才由意大利數學家卡瓦列利(BonaventuraCavalier)發現,比祖𣈶晚一千一百多年。祖𣈶是我國古代最偉大的數學家之一。

祖沖之去世後,他在樑朝天監三年(公元504年)、八年、九年先後三次上書,建議採用他父親編制的《大明曆》,終於使父親的遺願得以實現。祖𣈶的主要工作是修補編輯他父親的數學著作《綴術》。他運用祖𣈶原理和由他創造的開立圓術,發展了他父親的研究成果,巧妙地證得球的體積公式。他求得這一公式比意大利數學家卡發雷(Bonaventura Cavalieri,公元1589年-1647年)至少要早1100年。

祖𣈶還有不少其他科學發現,例如肯定北極星並非真正在北天極,而要偏離一度多等等。算得這些結果,同他豐富的數學知識是分不開的。

由於家學淵源,祖𣈶從小也鑽研數學。祖𣈶之有巧思入神之妙,當他讀書思考時,十分專一,即使有雷霆之聲,他也聽不到。有一次,他邊走路邊思考數學問題,走着走着,竟然撞了對面過來的僕射徐勉。“僕射”是很高的官,徐勉是朝廷要人,倒被這位年輕小子碰得夠戧,不禁大叫起來。這時祖𣈶之方纔醒悟。樑朝與北魏打仗,失敗,祖𣈶之被魏方扣留,安排住進了驛站,很受優待。

祖𣈶還結識了一位天文學的愛好者信都芳,兩人常常在一起研討天文、數學,十分投機。祖𣈶之把自己的學問毫無保留地教給信都芳,使他有很大進步。祖𣈶之在科學上也取得了重大成就,《大明曆》就是由於他的建議,才被樑朝採用。有的記載說,《綴術》有他的研究成果。他首次得出計算球體體積的公式,雖然比阿基米德晚了將近千年,但由於是與其父祖沖之運用獨創的方法得出的,也不失是一種智慧結晶。他還研製了銅日圭、漏壺等精密觀測儀器多種。祖𣈶之的兒子祖皓,續傳家學,後來也成了數學家。

祖𣈶將數學知識傳給了信都芳、毛棲成和自己的兒子祖皓,他們三位後來都成了數學家。

中國南北朝時期數學家、天文學家祖𣈶生平簡介

具體介紹

祖𣈶又稱祖𣈶之。中國數學家、天文學家。祖沖之之子,字景爍。在樑朝擔任過員外散騎侍郎、太府卿、南康太守、材官將軍、奉朝請等職務。青年時代已對天文學和數學造詣很深,是祖沖之科學事業的繼承人。他的主要貢獻是修補編輯祖沖之的《綴術》,因此可以說《綴術》是他們父子共同完成的數學傑作。《九章算術》少廣章中李淳風注所引述的“祖嘔之開立圓術”,詳細記載了祖沖之父子解決球體積問題的方法。劉徽註釋《九章算術》時指出球與外切“牟合方蓋”的體積之比爲a:4,但他未能求出牟合方蓋的體積。祖沖之父子採用了“冪勢既同,則積不容異”(兩個等高的立體,如在等高處的截面積恆相等,則體積相等)的原理,解決了這一問題,從而給出球體積的正確公式。這一原理後人稱之爲“祖𣈶原理”,在西方,直到17世紀才由意大利數學家卡瓦列裏重新發現。在天文學方面,祖𣈶曾於504年、509年和510年三次上書建議採用祖沖之的《大明曆》,最後一次終於實現了父親的遺願,《大明曆》被梁武帝天監年間採用頒行。他還親自監造八尺銅表,測量日影長度,並發現了北極星與北天極不動處相差一度有餘,改進過當時通用的計時器-漏壺。著作有《漏刻經》、《天文錄》等,但前者失傳,後者僅存殘篇。 祖𣈶是南北朝時代傑出的數學家祖沖之的兒子,字景爍。生卒年代不詳

他提出了一條原理:“冪勢既同,則積不容異。”這裏的“冪”指水平截面的面積,“勢”指高。這句話的意思是:兩個等高的幾何體若在所有等高處的水平截面的面積相等,則這兩個幾何體的體積相等。這個原理很容易理解。取一摞書或一摞紙張堆放在水平桌面上,然後用手推一下以改變其形狀,這時高度沒有改變,每頁紙張的面積也沒有改變,因而這摞書或紙張的體積與變形前相等。祖𣈶不僅首次明確提出了這一原理,還成功地將其應用到球體積的推算。我們把這條原理稱爲祖𣈶原理。祖𣈶原理在西方文獻中稱爲“卡瓦列利原理”,1653年意大利數學家卡瓦列利(B.Cavalieri,1598-1647)獨立提出,對微積分的建立有重要影響。以長方體體積公式和祖𣈶原理爲基礎,可以求出柱、錐、臺、球等的體積。

祖𣈶求得這一公式比意大利數學家卡發雷(BonaventuraCnvalieri,公元1589年-1647年)至少要早1100年。

祖𣈶結識了一位天文學的愛好者信都芳,兩人常常在一起研討天文、數學,十分投機。祖𣈶把自己的學問毫無保留地教給信都芳,使他有很大進步。