不斷進(jìn)行科學(xué)探討的祖沖之中國(guó)名人故事
祖沖之出生在公元429年，正當(dāng)南北朝劉宋王朝時(shí)代。他是個(gè)偉大的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家和物理學(xué)家，有許多卓越的成就，其中之一就是圓周率的計(jì)算。
圓周率就是圓周的長(zhǎng)度和直徑的長(zhǎng)度的比。這是一個(gè)無(wú)限不循環(huán)的小數(shù)，也就是說(shuō)它是個(gè)沒(méi)完沒(méi)了的小數(shù)，各位數(shù)字的變化又沒(méi)有規(guī)律。通常在計(jì)算的時(shí)候，我們把圓周率定為31416，這個(gè)數(shù)字實(shí)際上比圓周率稍微大一點(diǎn)。祖沖之在一千五百年以前就確定，圓周率在31415926至31414927之間，比31416精確得多。在他之后一千年，阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)家才打破了這個(gè)精確程度的記錄。
計(jì)算圓周率是一件很不容易的事。我們知道，在一個(gè)圓里內(nèi)接正多邊形，計(jì)算這個(gè)正多邊形的總的邊長(zhǎng)，就可以得到圓周的近似值。正多邊形的邊數(shù)越多，總的長(zhǎng)跟圓周就越是接近。祖沖之必須從圓的內(nèi)接正六邊形開(kāi)始，先算內(nèi)接正十二邊形的邊長(zhǎng)，再算出內(nèi)接正二十四邊形的邊長(zhǎng)，再算內(nèi)接正四
十八形的邊長(zhǎng)……邊數(shù)一倍又一倍地增加，一共翻十一翻，直到算出了內(nèi)接正一萬(wàn)二千二百八十邊形的邊長(zhǎng)，才能得到這樣精密的圓周率。
內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)翻十翻，看起來(lái)好像還簡(jiǎn)單，其實(shí)不然。邊數(shù)每翻一翻，至少要進(jìn)行七次運(yùn)算，其中除了加和減，有兩次是乘方、兩次是開(kāi)方。祖沖之算出來(lái)的結(jié)果有六位小數(shù)點(diǎn)，估計(jì)他在運(yùn)算的過(guò)程中，小數(shù)至少要保留十二位。加和減還好辦，十二位小數(shù)的乘方、尤其是開(kāi)方，運(yùn)算起來(lái)極其麻煩。祖沖之要是沒(méi)有熟練的技巧和堅(jiān)強(qiáng)的毅力，是無(wú)法完成這上百次的繁難復(fù)雜的運(yùn)算的。
在祖沖之以前，已經(jīng)有人提出圓周率跟π相近似。祖沖之把π叫做“疏率”，提出了另一個(gè)圓周率的近似值π，作為“密率”，因?yàn)樗泳埽鷪A周率更相接近了。過(guò)了一千年，德國(guó)人奧托和荷蘭人安托尼茲才先后提出π這個(gè)圓周率的近似值，歐洲人當(dāng)時(shí)不知道祖沖之已經(jīng)提出了“密率”，在他們寫(xiě)的數(shù)學(xué)史上，把它叫做“安托尼茲”。日本數(shù)學(xué)家主張把π稱為“祖率”，這是十分公允的。
祖沖之計(jì)算出圓周率后名聲響了起來(lái)，結(jié)果被宋明帝派到一個(gè)落后的窮縣當(dāng)縣令。祖沖之上任后經(jīng)常外出觀察，一次他看到農(nóng)民用腳踏碓舂米的情形，覺(jué)得既累又慢，便立即與老農(nóng)商量，請(qǐng)來(lái)木匠、石匠，做了一個(gè)以立式水輪為動(dòng)力的水碓。
試車成功了，村民們?cè)谝慌詺g呼雀躍。祖沖之卻在一旁思考：如果能做個(gè)水碓磨，既能舂米又能磨面不是更好嗎?經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)踐，改進(jìn)，水碓磨車終于試制成功了，這其中包含著力水、杠桿、凸輪的原理。
后來(lái)，祖沖之又被調(diào)到京城任職。當(dāng)時(shí)的達(dá)官貴人為出門顯示排場(chǎng)與威風(fēng)，紛紛指令手下工匠制造指南車。祖沖之經(jīng)過(guò)精心研究和設(shè)計(jì)，再利用精確圓周率計(jì)算，在車前做了個(gè)銅鑄齒輪盤(pán)，隨便車子怎么轉(zhuǎn)，車上的銅人總是指著南方。
祖沖之就是這樣不斷地進(jìn)行科學(xué)探索。他的科學(xué)成就，在我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上，將永遠(yuǎn)放射光芒。他的刻苦學(xué)習(xí)、認(rèn)真鉆研、勇于創(chuàng)造和堅(jiān)持真理的精神，是值得我們學(xué)習(xí)的。
邊讀邊想：祖沖之是誰(shuí)?他最早計(jì)算出了什么，比其他國(guó)家早了多少年，他涉獵了哪幾個(gè)科學(xué)領(lǐng)域，他有哪方面是值得我們學(xué)習(xí)的?
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