祖冲之用一根根小木棍“摆”出圆周率 天分和后天努力缺一不可

2018-09-14 19:09:53 来源:中国新闻网 作者:焦哲 责任编辑:祥毓 字号:T|T
摘要】现在,人们对子女的教育问题越来越重视。孩子的学习成绩,是不少家长眼中的头等大事。一生曾获三十六个博士头衔的“学霸”胡适曾经说过:凡成就大事业者,都是绝顶聪明同时又肯下笨功夫的人。

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祖冲之

  现在,人们对子女的教育问题越来越重视。孩子的学习成绩,是不少家长眼中的头等大事。一生曾获三十六个博士头衔的“学霸”胡适曾经说过:凡成就大事业者,都是绝顶聪明同时又肯下笨功夫的人。南京历史上人文荟萃,其中不乏“绝顶聪明又肯下笨功夫”的名人。古代有数学家、天文学家祖冲之,近现代则有10岁时搬家到南京的“三百年来第一大师”陈寅恪。

  祖冲之

  精算圆周率的工具

  竟是一根根小木棍

  在“重文轻理”的中国古代社会,祖冲之在数学上取得的成就十分耀眼。他首次将“圆周率”精算到小数第七位,即在3.1415926和3.1415927之间,直到他死后1千多年,阿拉伯数学家阿尔·卡西才打破了这一纪录。

  可是你知道吗?祖冲之其实是迫于无奈才研究圆周率的。

  祖冲之,公元429年生于南京,是我国南北朝时期杰出的科学家。除了在数学上的贡献,他在天文学上也是成绩斐然。由他撰写的《大明历》是当时最科学、最进步的历法,为后世的天文研究提供了正确的方法。

  根据相关记载,祖冲之出生在一个官宦世家,家里几辈人都是为朝廷掌管历法的官员。由于当时还没有科举制度,像他这样的“士族子弟”基本上都可以当官。然而,祖冲之并没有依仗家庭的权势和财富混日子,而是利用了家庭藏书多的有利条件,勤奋学习,特别注意从书本中汲取天文、数学方面的知识。

  祖冲之从小喜欢问问题。他有个习惯,每天吃完晚饭就会坐在院子里看夜空,遇到感兴趣、不明白的东西,就要向他的爷爷“打破砂锅问到底”。而老人家也有耐心,不管孩子的问题是多么幼稚、可笑,基本都是有问必答。就在这一问一答中,祖冲之对天文、数学的兴趣不断加深。

  到了少年求学时期,祖冲之还是保持着“边读、 边问、 边想”的学习方法。祖冲之30岁之后做了官,公务繁忙。可是对学习的兴趣并没有丢,还在利用业余时间钻研天文学。

  公元462年,33岁的祖冲之发现当时使用的历法中存在三大疏漏,于是决定重新修订一个新的历法。改历法在古代可是一件“天大的事”,弄不好脑袋都得丢。祖冲之在巨大的压力下,完成了《大明历》。这一科研成果,遭到当时一位当权大臣的反对。祖冲之不屈不挠,与对方当庭辩论。

  辩论中,祖冲之颇有技巧:“承认”自己学问没有对方大,但强调在历法研究上花费的时间多,足足有十多年。他通过运用《大明历》,计算出之前二十三年间的日、月食发生情况,计算结果都与实际情况相符。最终说服了皇上。

  也许是命运捉弄人,《大明历》还没有实施,这位赞同他的皇帝就病死了。祖冲之研究了十多年的《大明历》随着皇帝的驾崩被“打入冷宫”。直到他自己死后十多年,《大明历》才得以实施。

  如果一般人遇到这种挫折,很可能就此一蹶不振。然而,祖冲之却没有气馁,他又把研究方向转移到数学上,即“圆周率”上。

  现在的孩子都会背圆周率,有些人还能背到小数点后很多位。可是在祖冲之的时代,没有现成的“圆周率”可以背,一切都要靠他自己研究、计算。而且那个年代不但没有计算机,连珠算、笔算的方法都还不成熟,要想计算圆周率可谓是“难于上青天”。

  祖冲之究竟是怎么“算”出圆周率的呢?据说是用一根根小木棍“摆”出来的。

  他查阅大量资料,发现三国时期的数学家刘徽对圆周率的计算方法是可取的,但计算结果却不太准确。于是祖冲之就“站在”刘徽的“肩膀”上重新计算,他每天在家里摆弄小木棍,从屋里摆到屋外,日复一日、年复一年,最终“摆”出了当时世界上最精确的圆周率值。

  为了纪念祖冲之,日本数学家三义上夫建议把“圆周率”叫做 “祖率”。这一名称现在被包括中国在内的很多国家认同、采用。

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