祖冲之的一生(祖冲之的一生及成就)

祖冲之生平简介

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黎校良 祖冲之（公元 429 年 4 月 20 日─公元 500 年）是 我国杰出的数学家，科学家。

南北朝时期人，汉族人， 字文远。

生于宋文帝元嘉六年，卒于齐昏侯永元二年。

祖籍范阳郡遒县（今河北涞水县）。

为避战乱，祖冲之 的祖父祖昌由河北迁至江南。

祖昌曾任刘宋的“大匠卿”， 掌管土木工程；
祖冲之的父亲也在朝中做官。

祖冲之从 小接受家传的科学知识。

青年时进入华林学省，从事学 术活动。

一生先后任过南徐州（今镇江市）从事史、公 府参军、娄县（今昆山市东北）令、谒者仆射、长水校 尉等官职。

其主要贡献在数学、天文历法和机械三方面。

在数学方面，祖冲之推算出圆周率 π 的不足近似值 （朒数）3.1415926 和过剩近似值（盈数）3.1415927，指 出 π 的真值在盈、朒两限之间，即 3.1415926 ＜ π ＜ 3.1415927，并用以校算新莽嘉量斛的容积。

这个圆周率值是当时世界上最先进的数学成就祖冲之简介， 直到 15 世纪 *** 数学家阿尔· 卡西（al-kāshī）和 16 世纪法国数学家韦达（1540～1603） 才得到更精确的结果。

祖冲之还确定了两个分数形式的圆周率值，约率 π=22/
7（≈3.14）， 密率 π=355/
113 （≈3.1415929） ， 其中密率是在分母小于 1000 条件下圆周率的最佳近似分数。

密率为祖冲之首创，直到 16 世纪才被德国数学家奥托（1550～1605）和荷兰工程师安托尼 兹（1543～1620）重新得到。

在西方数学史上，这个圆周率值常被称为安托尼兹率。

祖冲之 和其子祖暅，在刘徽工作的基础上圆满解决了球体积计算问题。

他们得到下列结果：“牟合 方盖”（底径相等的两圆柱直交之公共部分）的体积等。

推算过程中提出了“幂势既同，则积不容异（二立体等高处截面积恒相等，则二立体体 积相等）”原理。

这个原理，直到 17 世纪才为意大利数学家卡瓦列利（1598～1647）重新提 出，而被称为卡瓦列利原理，中国现在一般称为祖暅公理。

据《隋书· 律历志》记载，祖冲 之对于二次方程和三次方程也有所研究。

所著《缀术》一书，是著名的《算经十书》之一， 曾被唐代国子监和朝鲜、日本用做算学课本，惜已失传。

在天文历法方面，祖冲之在长期观测、精确计算和对历史文献深入研究的基础上，创制 了《大明历》。

他最早把岁差引进历法，提高历法精确性，这是中国历法史上的重大进步。

他还采用了 391 年有 144 个闰月的新闰周，突破了沿袭很久的 19 年 7 闰的传统方法。

《大 明历》中使用的数据，大多依据长期实测的结果，相当精确。

按照祖冲之的数据计算，一个 回归年的日数为 365.24281481 平太阳日。

一个交点月的日数为 27.21223 平太阳日，关于木 星（当时称岁星）每 84 年超辰一次的结论，相当于求出木星公转周期为 11.858 年。

这些都 非常接近现测数值。

所推算的五大行星会合周期，也是当时最好的结果。

他还发明用圭表测 量冬至前后若干天的正午太阳影长以定冬至时刻的方法。

这个方法也为后世长期采用。

宋孝 武帝大明六年（462），祖冲之上书刘宋朝廷，请求颁行《大明历》，但遭到皇帝宠臣戴法 兴的反对。

戴法兴指责引进岁差和改革闰周等违背了儒家经典，是“诬天背经”。

祖冲之据理 力争，针锋相对地写了一篇辩驳的奏章。

他表示“愿闻显据，以核理实”，并引用历史文献和 天象观测的大量事实，逐条批驳了戴法兴的论点。

他明确指出天体运行“有形可检，有数可 推”，是有规律的。

科学在不断进步，人们不能“信古而疑今”，充分体现了一位科学家坚持 真理，革旧创新的可贵精神。

但是祖冲之简介，祖冲之生前《大明历》未能颁行。

后经祖暅三次上书朝 廷，推荐《大明历》，终于在梁武帝天监九年（510）被采用颁行，前后行用八十年，对后 世历家产生了重要的影响。

祖冲之是一位博学多才的科学家和发明家。

对于机械原理也很有研究。

他曾设计制造水 碓磨 （利用水力加工粮食的工具） 、铜制机件传动的指南车、 一天能走百里的“千里船”和“木 牛流马”等水陆运输工具。

还设计制造过漏壶（古代计时器）和巧妙的欹器，并精通音律。

他的著述很多，《隋书· 经籍志》著录有《长水校尉祖冲之集》五十一卷，散见于各种史籍 记载的有《缀术》、《九章算术注》、《大明历》、《驳戴法兴奏章》、《安边论》、《述 异记》、《易老庄义》、《论语孝经释》等。

其中大部分已失传，现在仅能见到《上大明历 表》、《大明历》、《驳戴法兴奏章》、《开立圆术》等有限的几篇。

其子祖暅、孙祖皓也 都是南朝有名的天文学家和数学家。

为了纪念和表彰祖冲之在科学上的卓越贡献，人们建议把密率 355/
113 称为“祖率”，紫 金山天文台已把该台发现的一颗小行星命名为“祖冲之”， 在月球背面也已有了以祖冲之名字 命名的环形山。

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祖冲之生平个人简历

　　祖冲之是首次将“圆周率”精算到小数第七位的我国著名数学家。

下面是的我为大家收集整理的“祖冲之生平个人简历”，供大家参考！希望能够帮助到大家！更多精彩内容请持续关注！ 　　祖冲之生平个人简历 　　祖冲之，429年（南朝宋元嘉六年）出生于建康（今南京），祖籍范阳郡遒县（今河北涞水县）。

西晋末期，北方发生大规模战乱，祖冲之的先辈从河北迁徙到江南，并在江南定居下来。

祖冲之就出生在江南，其祖父祖昌任刘宋朝大匠卿，是朝廷管理土木工程的官吏，父亲祖朔之做“奉朝请”，学识渊博，常被邀请参加皇室的典礼、宴会。

　　祖冲之从小就受到很好的家庭教育。

爷爷给他讲“斗转星移”，父亲领他读经书典籍，家庭的熏陶，耳濡目染，加之自己的勤奋，使他对自然科学和文学、哲学，特别是天文学产生了浓厚的兴趣，在青年时代就有了博学的名声。

　 　早年经历 　　祖冲之曾在著作中自述说，从很小的时候起便“专功数术，搜烁古今”。

他把从上古时起直至他生活的时代止的各种文献、记录、资料，几乎全都搜罗来进行考察。

同时，主张决不“虚推古人”，决不把自己束缚在古人陈腐的错误结论之中，并且亲自进行精密的测量和仔细的推算。

像他自己所说的那样，每每“亲量圭尺，躬察仪漏，目尽毫厘，心穷筹策”。

　　由于祖冲之博学多才的名声，被南朝宋孝武帝派至当时朝廷的学术研究机关华林学省做研究工作，后来又到总明观任职。

当时的总明观是全国最高的科研学术机构，相当于现在的中国科学院。

总明观内分设文、史、儒、道、阴阳5门学科，实行分科教授制度，请来各地有名望的学者任教，祖冲之就是其一。

在这里，祖冲之接触了大量国家藏书，包括天文、历法、术算方面的书籍，具备了借鉴与拓展的先决条件。

　　 潜心科学 　　461年（南朝宋大明五年），祖冲之担任南徐州（今江苏镇江）刺史府里的从事，先后任南徐州从事吏、公府参军。

祖冲之在这一段期间，虽然生活很不安定，但是仍然继续坚持学术研究，并且取得了很大的成就。

　　462年（南朝宋大明六年），祖冲之把精心编成的《大明历》送给宋孝武帝请求公布实行，宋孝武帝命令懂得历法的官员对这部历法的优劣进行讨论，最终，宋孝武帝决定在大明九年（465年）改行新历。

　　464年（南朝宋大明六年），祖冲之被调到娄县（今江苏昆山县东北）作县令。

之后又到建康（今江苏南京），担任谒者仆射的官职。

从这时起，一直到南朝齐初年，他花了较大的精力来研究机械制造，重造出了用铜制机件传动的指南车，发明了一天能走百里的“千里船”和“木牛流马”、水碓磨（利用水力加工粮食的工具），还设计制造过漏壶（古代计时器）和巧妙的欹器。

　　晚年生活 　　祖冲之的晚年，正值南齐后期，统治阶级内部矛盾尖锐，政治黑暗，社会动荡不安。

在这种情况下，祖冲之的研究方向有了很大的变化。

他着重研究文学和社会科学，同时也比较关心政治。

　　494年（南朝齐隆昌元年）到498年（南朝齐建武五年）之间，他担任长水校尉的官职。

当时他写了一篇《安边论》，建议政府开垦荒地，发展农业，增强国力，安定民生，巩固国防。

齐明帝看到后想令他“巡行四方，兴造大业，可以利百姓者”，后因南齐的统治已经无法再维持下去。

国家政权摇摇欲坠，再加上南北朝之间的连年战争，祖冲之良好的政治主张无法在国家内部施行，更无法实现了。

　　500年（南朝齐永元二年），这位卓越的大科学家去世，享年七十二岁。

他的天文历法心血之作《大明历》在510年（梁武帝天监九年）才以《甲子元历》之名颁行。

　 　数学史上的创举——“祖率” 　　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”。

　　圆周率的应用很广泛，尤其是在天文、历法方面，凡牵涉到圆的一切问题，都要使用圆周率来推算。

如何正确地推求圆周率的数值，是世界数学史上的一个重要课题。

中国古代数学家们对这个问题十分重视，研究也很早。

在《周髀算经》和《九章算术》中就提出径一周三的古率，定圆周率为三，即圆周长是直径长的三倍。

此后，经过历代数学家的相继探索，推算出的圆周率数值日益精确。

　　东汉张衡推算出的圆周率值为3.162。

三国时王蕃推算出的圆周率数值为3.155。

魏晋的著名数学家刘徽在为《九章算术》作注时创立了新的推算圆周率的方法——割圆术，将圆周率的值为边长除以2，其近似值为3.14；
并且说明这个数值比圆周率实际数值要小一些。

刘徽以后，探求圆周率有成就的学者，先后有南朝时代的何承天，皮延宗等人。

何承天求得的圆周率数值为3.1428，皮延宗求出圆周率值为22/
7≈3.14。

　　祖冲之认为自秦汉以至魏晋的数百年中研究圆周率成绩最大的学者是刘徽，但并未达到精确的程度，于是他进一步精益钻研，去探求更精确的数值。

　　根据《隋书·律历志》关于圆周率（π）的记载：“宋末，南徐州从事史祖冲之，更开密法，以圆径一亿为一丈，圆周盈数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽，朒数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽，正数在盈朒二限之间。

密率，圆径一百一十三，圆周三百五十五。

约率，圆径七，周二十二。

”祖冲之把一丈化为一亿忽，以此为直径求圆周率。

他计算的结果共得到两个数：一个是盈数（即过剩的近似值），为3.1415927；
一个是朒数（即不足的近似值），为3.1415926。

　　盈朒两数可以列成不等式，如：3.1415926（*）<
π（真实的圆周率）<
3.1415927（盈），这表明圆周率应在盈朒 两数之间。

按照当时计算都用分数的习惯，祖冲之还采用了两个分数值的圆周率。

一个是355/
113（约等于3.1415927），这一个数比较精密，所以祖冲之称它为“密率”。

另一个是22/
7（约等于3.14），这一个数比较粗疏，所以祖冲之称它为“约率”。

　　祖冲之在圆周率方面的研究，有着积极的现实意义，他的研究适应了当时生产实践的需要。

他亲自研究度量衡，并用最新的圆周率成果修正古代的量器容积的计算。

古代有一种量器叫做“ 釜 ”，一般的是一尺深，外形呈圆柱状，祖冲之利用他的圆周率研究，求出了精确的数值。

他还重新计算了汉朝刘歆所造的“律嘉量”， 利用“祖率”校正了数值。

以后，人们制造量器时就采用了祖冲之的“祖率”数值。

　 　数学杰作《缀术》 　　祖冲之写过《缀术》五卷，被收入著名的《算经十书》中。

《隋书》评论“学官莫能究其深奥，故废而不理”，认为《缀术》理论十分深奥，计算相当精密，学问很高的学者也不易理解它的内容，在当时是数学理论书籍中最难的一本。

　　在《缀术》中，祖冲之提出了“开差幂”和“开差立”的问题。

“差幂” 一词在刘徽为《九章算术》所作的注中就有了，指的是面积之差。

“开差幂” 即是已知长方形的面积和长宽的差，用开平方的方法求它的长和宽，它的具体解法已经是用二次代数方程求解正根的问题。

而“开差立”就是已知长方体的体积和长、宽、高的差，用开立方的办法来求它的边长；
同时也包括已 知圆柱体、球体的体积来求它们的直径的问题。

所用到的计算方法已是用三次方程求解正根的问题了，三次方程的解法以前没有过，祖冲之的解法是一 项创举。

　　《缀术》还曾流传至朝鲜和日本，在朝鲜、日本古代教育制度、书目等资料中，都曾提到《缀术》。

　　《宋史·楚衍传》中说“于《九章》《缉古》《缀术》《海岛》诸算经尤得其妙。

天圣（1023-1031）初造新历”。

　　人物事迹 　 　历法之争 　　462年（南朝宋大明六年），祖冲之把精心编成的《大明历》送给宋孝武帝请求公布实行。

宋孝武帝命令懂得历法的官员对这部历法的优劣进行讨论。

在讨论过程中，祖冲之遭到了以戴法兴为代表的反对，祖冲之著《历议》一文予以驳斥。

在“历议”中，他写下了两句名言：“愿闻显据，以核理实”，“浮辞虚贬，窃非所惧”。

为了明辨是非，他愿意彼此拿出明显的证据来相互讨论，至于那些捕风捉影无根据的贬斥，他丝毫也不惧怕。

戴法兴认为，历法中的传统持续下来的方法是“古人制章”、“万世不易”的；
他责骂祖冲之是什么“诬天背经”，认为天文和历法是“非凡夫所测”、“非冲之浅虑，妄可穿凿”的。

祖冲之却大不以为然。

他反驳说，不应该“信古而疑今”，假如“古法虽疏，永当循用”，那还成什么道理！日月五星的运行“非出神怪，有形可检，有数可推”，只要进行精密的观测和研究，孟子所说的“千岁之日至可坐而致也”，是完全可以做得到的。

　 　刻苦求精 　　在祖冲之那个时代，算盘还未出现，人们普遍使用的计算工具叫算筹，它是 一根根几寸长的方形或扁形的小棍子，有竹、木、铁、玉等各种材料制成。

通过对算筹的不同摆法，来表示各种数目，叫做筹算法。

如果计算数字的位数越多，所需要摆放的面积就越大。

用算筹来计算不象用笔，笔算可以留在 纸上，而筹算每计算完一次就得重新摆动以进行新的计算；
只能用笔记下计算结果，而无法得到较为直观的图形与算式。

因此只要一有差错，比如算筹被碰偏了或者计算中出现了错误，就只能从头开始。

祖冲之为求得圆周率的精准数值，就需要对九位有效数字的小数进行加、减、乘、除和开方运算等十多个步骤的计算，而每个步骤都要反复进行十几次，开方运算有 50 次，最后计算出的数字达到小数点后十六、七位。

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伟大的科学家祖冲之的一生是怎样的？

祖冲之是我国南北朝时期的一位著名的科学家。

他不但在数学方面，而且在天文历法、机械制造等领域都作出了卓越的贡献。

公元429年，祖冲之出生于范阳（今河北涞水县）一个科学世家，生活条件优越。

他自幼就特别喜欢数学，不喜欢读那些枯燥的经书，也不喜欢背那些难懂的诗词。

他对仕途毫无兴趣。

为此，父亲经常责骂他。

祖父祖昌任大匠卿，主管土木建筑。

他常为祖冲之辩护说：“只会死记硬背，不肯动脑筋，又不会动手的人才真的没有出息呢！”因此，祖冲之特别喜欢和祖父在一起。

祖父经常给他讲一些建筑知识，这对小冲之影响很大。

无论去哪儿，祖父总把小冲之带在身边，以增加他对社会的了解，开阔视野，扩大知识面。

工地上有许多能工巧匠，他们个个能画会算，祖冲之对他们从心眼里敬佩。

平时，祖冲之和工地附近村里的小孩儿们一起玩，这些小孩子会爬树，认识很多的花、草、树木、鸟儿和虫子，还会游泳。

和他们在一起，祖冲之也学到了许多知识。

晚上，他们在院子里看星星，祖冲之会告诉那些孩子们：“那是织女星，那是牛郎星，这两颗星中间隔着的是银河……你们瞧，那七颗星是北斗星，北斗星的把儿，是会随着天气的变化而变化的……”这些孩子们很喜欢祖冲之，他们在一起玩得非常开心。

祖冲之是个爱动脑的孩子，他经常向祖父提出一些问题，如：“月亮为什么有的时候是圆的，像个盘子，有的时候是弯的，像把镰刀？”“为什么太阳白天出来，而月亮晚上出来呢？”“为什么太阳会比月亮热？……”为了祖冲之的问题，祖父找来一些文章，让他自己看，并说：“这是汉朝天文学家张衡的文章，认真看看，你会得到一些答案。

”祖冲之如饥似渴地读着这些文章。

过了一段时间，祖父问他：“你现在知道月亮为什么会有时圆，有时缺了吗？”祖冲之说：“啊，我懂了。

月亮本身是不会发光的，朝着大阳的一面有光亮，背着太阳的一面就没有光亮。

”他又接着说：“人站在地球上看月亮，正对着阳光照射的一面时，就是满月；
侧对着阳光照射的一面时，就是半月；
由于角度不同，所以月亮有时看起来像把镰刀……”祖父听了，就继续问他：“你说得对，如果日月相对，地球在中间，太阳光被地球遮住了，照不到月亮上时，会发生什么情况呢？”祖冲上立刻回答说：“发生月食！”祖父自然又是鼓励他一番。

从此，祖冲之对有关天文学的文章和书籍产生了浓厚的兴趣。

他看书时，还把祖父给他的小木球（有点像今天的地球仪）摆在面前，转来转去，进行研究。

461年，祖冲之进入“华林学省”（国家学术研究机关）从事科学研究。

他孜孜不倦地钻研天文、历法和数学等科学知识。

对于农业生产而言，天文、历法至关重要。

为促进农业发展，祖冲之以满腔热情投入了天文历法研究。

他一面熟读先辈科学家的论著，汲取营养，丰富自己；
一面亲自操作天文仪器观测天象，从实践中检验前人天文历法理论正确与否。

结果发现古代11家历法都有错误。

当时实行的《元嘉历》虽比古历精密一些，但问题也不少。

主要缺陷在于《元嘉历》推算日月星辰的位置有偏差，所以推算出的节气和所设的闰月均欠精确。

农民按《元嘉历》生产，必然造成不应有的损失。

于是，祖冲之决意改革旧历。

462年，祖冲上把他编制的新历法献给了皇帝，称为《大明历》。

通过编制《大明历》，祖冲之测得地球绕太阳一周的时间为365．242841481日，比现代测定的数值仅差50秒；
测得月球绕地球一周的时间为29．21222日，比现代测算的数值相差不到1秒，其精确程度在当时世界上是最先进的。

为了能替下当时采用的旧历，颁行新历，祖冲之与宋孝武帝的宠臣——懂得天文、历法的戴法兴进行了面对面的辩论。

戴法兴是一个保守主义者，在辩论中提出了很多问题来难为祖冲之，企图把祖冲之驳倒。

戴法兴认为太阳的运动没有一定的规律，日月星辰运动的快慢，凡人是不可知的，而且历法是古代留传下来的，不应随便更改。

他的这些保守的理论，都被祖冲之用事实——驳回。

辩论到最后，在场的多数大臣都认为祖冲之是正确的，而宋孝武帝通过双方的辩论也知道了《大明历》的优点，就决定在465年改用新历。

这场辩论也成为中国历法史上著名的论战之一。

祖冲之在数学领域也取得了突出的成就。

他按照刘徽的割国方法继续计算下去，从下192边形，一鼓作气演算到正1536边形，得出了圆周率在3．1415926到3．1415927之间，在世界数学史上第一次把圆周率推算准确到小数点后第7位。

在国外直到1000年以后，阿拉伯数学家卡西计算到小数点后16位，才打破了祖冲之的记录。

祖冲之还明确指出了圆周率的上限和下限，用两个高准确度的固定数作界限，精确地说明了圆周率的大小范围。

在欧洲，德国人奥托和荷兰人安托尼兹得到这一结果，是在16世纪。

464年，祖冲之被调任为娄县县令。

478年，祖冲之被调回建康，任谒者仆射。

刘宗统治的末年，守卫皇宫的禁卫军头目萧道成打算造一辆好的指南车。

这时祖冲之正在朝廷做谒者仆射，平时又有博学的名声，于是萧道成就去请求祖冲之，让他想办法重造一辆指南车。

祖冲之答应了。

经过反复的试验，祖冲之算准了每一个齿轮的半径和齿距，叫铜匠依图铸造。

最后制成了一具钢制的机械，机械的上面插着一个小木人，它的右手前伸，手指指着前方。

这辆铜制的指南车真是名副其实，不管怎么转动它，它都始终指向一个方向——南方。

这是一项很少有过的高超技术。

479年，在齐统治的前期，祖冲之发明了机械船，制造了水碓磨等粮食加工工具。

494到498年之间，又担任长水校尉的官职，写过一篇《安边论》，很受齐明帝的欣赏。

公元500年，祖冲之去世，终年72岁。

古代著名的科学家祖冲之在学术研究方面有着怎样的态度？

祖冲之在从事官府工作这一段期间，虽然生活很不安定，但是仍然继续坚持学术研究，并且取得了很大的成就。

他研究学术的态度非常严谨。

他十分重视古人研究的成果，但又决不迷信古人。

用他自己的话来说，就是：决不“虚推(盲目崇拜)古人”，而要“搜炼古今(从大量的古今著作中吸取精华)”。

一方面，他对于古代科学家刘歆、张衡、阚泽、刘徽、刘洪、赵欧等人的著述都作了深入的研究，充分吸取其中一切有用的东西。

另一方面，他又敢于大胆怀疑前人在科学研究方面的结论，并通过实际观察和研究，加以修正补充，从而取得许多极有价值的科学成果。

祖冲之是南北朝时期杰出的数学家，以及天文学家，他一生做出了很多发明，包括在数学领域还有天文历法以及机械制造三个方面，那么祖冲之他做出了什么发明呢？一、祖冲之计算出圆周率。

祖冲之计算出圆周率在3.1415926以及3.1415927之间...。