戰火中再生的鳳凰—祖沖之和他的圓周率

南北朝時期,政權頻繁更迭,社會動盪不安。但是長期的戰亂,並沒有使社會就此倒退到完全的野蠻時代,反而,出現了一隻戰火中再生的鳳凰!

這就是祖沖之和他的圓周率!

戰火中再生的鳳凰—祖沖之和他的圓周率

祖沖之(公園429—500),是南北朝時期偉大的數學家和天文學家,他是世界上把圓周率算到第七位的第一人,所以圓周率又被稱為“祖率”。

戰火中再生的鳳凰—祖沖之和他的圓周率

秦漢以前,人們以“徑一週三”做為圓周率,這就是“古率”。後來發現古率誤差太大,圓周率應是“圓徑一而週三有餘”,不過究竟餘多少,意見不一。

直到三國時期,劉徽icon提出了計算圓周率的科學方法“割圓術”,用圓內接正多邊形的周長來逼近圓周長。劉徽計算到圓內接96邊形,求π=3。14,並指出,內接正多邊形的邊數越多,所求得的π值越精確。

戰火中再生的鳳凰—祖沖之和他的圓周率

祖沖之在前人成就的基礎上,經過刻苦鑽研,反覆演算,求出π在3。1415926與3。1415927之間。並得出了π分數形式的近似值,取為約率,它是分子分母在1000以內最接近π值的分數。

計算圓周率是一件很不容易的事。我們知道,在一個圓裡內接正多邊形,計算這個正多邊形的總邊長,就可以得到圓周的近似值。正多邊形的邊數越多,總長跟圓周就越是接近。

戰火中再生的鳳凰—祖沖之和他的圓周率

祖沖之必須從圓的內接正六邊形開始,先算內接正十二邊形的邊長,再算出內接正二十四邊形的邊長,再內接正四十八形的邊長…

邊數一倍又一倍地增加,一共翻十一翻,直到算出了內接正一萬二千二百八十邊形的邊長,才能得到這樣精密的圓周率。

內接正多邊形的邊數翻十翻,看起

來好像還簡單,其實不然。邊數每翻一翻,至少要進行七次運算,其中除了加和減,有兩次是乘方、兩次是開方。

戰火中再生的鳳凰—祖沖之和他的圓周率

祖沖之算出來的結果有六位小數點,估計他在運算的過程中,小數至少要保留十二位。加和減還好辦,十二位小數的乘方、尤其是開方,運算起來極其麻煩。

在古代,沒有現代如此發達的科技,僅能依靠排列算籌、繩尺測量等簡單的工具,祖沖之卻能將圓周率精確到小數點後第七位,比歐洲要早一千年,其間的艱難險阻可想而知。

如此艱鉅而細緻的演算,就是現在的我們,不借助任何機器,也不一定能算得如此精確,但圓周率的前七位我們卻能熟記於心、張口就來,實際上我們只不過是走了條捷徑,摘取了前人的成果。

戰火中再生的鳳凰—祖沖之和他的圓周率

祖沖之計算出圓周率後名聲大噪,他能夠流芳百世,不僅僅是因為他的勤奮好學與數學上的成就,還因為他為官清正、勤政愛民,為人們辦了許多實事,是一位名副其實的清官。

他還改造指南車、建造千里船、製造水碓icon磨,編制《大明曆icon》等,這無疑是世界科技史上的一個奇蹟,是中國人的驕傲。

我們應該繼承並弘揚中華民族優秀傳統文化,更要培養優秀人才,正如趙翼所說“江山代有人才出,各領風騷數百年”。

戰火中再生的鳳凰—祖沖之和他的圓周率