祖冲之,字文远,范阳郡遒县(今河北省衡水市饶阳县)人,是南北朝时期杰出的数学家、天文学家、机械制造家。他的一生充满了传奇色彩,尤其在圆周率的研究上,达到了前无古人的高度。
1.多面手的科学发明家
祖冲之在科学发明上是个多面手。他造过一种指南车,无论车子怎样转弯,车上的铜人总是指着南方。他还造过“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,发明了“水碓磨”。
2.圆周率的精确推算
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。并得出了π分数形式的近似值,取为约率,取为密率,其中取六位小数是3.141929,它是分子分母在1000以内最接近π值的分数。
3.圆周率的定义
所谓圆周率,就是圆周长与直径长之比。圆周率通用希腊字母π表示。已经证明,π不但是一个无理数,而且是一个超越数,就是说,既不能用有限的数字精确地表示它,也不能用有限的代数式精确地表示它。
4.祖冲之对圆周率的研究
祖冲之对圆周率的研究,有着积极的现实意义,适应了当时生产实践的需要。他亲自研究过,并用最新的数学方法进行了精确计算。他的研究成果,对后世产生了深远的影响。
5.祖冲之小时候的故事
祖冲之小时候酷爱数学和天文,学习非常刻苦。他对圆周率的研究开始得很早,后来达到了如醉如痴的地步。相传,小时候为了解惑《周髀算经》书上说的,圆周的长是直径的3倍,就跑到马路边用绳子量马车的轮子,经过再三测量,他总觉得圆周长大于直径的3倍,究竟大多少?这个问题一直困扰着他。
6.祖冲之与《九章算术》
一天早上,祖冲之正在家中读书,读的就是那刘徽做了注的《九章算术》,看到“割圆术”处,心想:将那正多边形的边数算到96个并不算多,多边形的周长与圆周长相差还甚远,为何不再多算一些?
祖冲之的故事,不仅展示了他的聪明才智,更彰显了他对科学研究的执着与追求。他的一生,是对人类文明进步的巨大贡献,是我们永远值得敬佩和学习的榜样。