366每日一邮 数学家祖冲之

亮姐

2007.6.27.
                                               数学家祖冲之
     1955年8月25日邮电部发行了一组《中国古代科学家》纪念邮票，全套四枚。前面已介绍了《天文学家僧一行》，《天文学家张衡》，〈医学、药物学家李时珍〉，今天介绍本套邮票4--2〈数学家祖冲之〉。
     祖冲之(公元429年－公元500年),从小就读了不少书，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。
     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。他还利用水力转动石磨，舂米碾谷子，叫做“水碓磨”。
     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》。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。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。并得出了π分数形式的近似值，取为密率，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”。
    邮票图案为祖冲之画像，头上戴的是帻，当时的人留长发，为着方便而用帻将长发包裹。邮票下部印有“祖冲之（公元429-500）数学家，精确算出圆周率为“3.14159265”。

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