南京
南京人祖冲之计算圆周率,竟是用一根根小木棍“摆”出的
来源:扬子晚报网 2018-09-12 20:10:29

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    扬子晚报网9月12日讯(记者 焦哲)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。他又说:“这个世界聪明人太多,肯下笨功夫的人太少,所以成功者只是少数人。”从胡适的这两句话中,不难看出:要想学有所成,需具备两个要素。一是“聪明”,但这是先天的,同时又是普遍的。事实上,随着生活水平的提高,现在的孩子都挺聪明。在学业上是否有所成就,关键还要看第二点,即是否“肯下笨功夫”。

    作为“六朝古都”的南京,历史上人文荟萃,其中不乏“绝顶聪明又肯下笨功夫”的文化名人。古代有:古代著名数学家、天文学家祖冲之,屡试不第、49岁才得以高中的明朝第一个南京本土状元焦竑,10岁就能写诗作文,小小年纪就能靠“稿费”养活家人的清朝状元秦大士。近现代有:10岁时搬家到南京的“三百年来第一大师”陈寅恪,19岁中秀才、说过“国有国格,报有报格,人有人格”的著名报人史量才等。

    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,特别注意从书本里中汲取天文、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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