正文 第3章 祖衝之 亂世中誕生的傑出數學家(1 / 3)

——數理耀千古,曆法傳萬代

祖衝之在天文曆法、數學、科技方麵成就斐然,他是世界上第一個推算出圓周率小數點後七位數的數學家,比歐洲科學家早一千一百多年。他編著的《大明曆》,一年回歸日的誤差隻有50多秒,此曆法在中國沿用了數百年,直到元朝天文學家郭守敬編製出新的曆法才停用。在機械上,他先後研製出早已失傳的指南車、千裏船、水碓磨等等。

戰亂年代

羅貫中在《三國演義》的開頭,曾經這樣形容中國的曆史形式:“合久必分,分久必合。”

中國東漢末年天下三分,到隋朝才一統華夏,這三百多年的曆史,除了西晉王朝安定過一段時間外,其餘基本上處於動蕩、紛爭的年代。西晉“八王之亂”後,中國北方進入了“五胡亂華”的局麵,先後出現過少數民族建立的十六個國度。而中國的南方,則由西晉貴族建立了偏安一隅的東晉小朝廷。公元420年,東晉大將劉裕廢除晉安帝,建立了劉宋王朝,從此,中國進入了南北朝對立的時代,而祖衝之就出生在這個時代內。

在這朝代更迭頻繁的時代,華夏大地烽火四起。但客觀的來講,動蕩的時局對中國科技、文化的發展有一定的刺激性。縱觀中國曆史,每一次文化的進步都同曆史的形勢有關:春秋戰國的紛亂局麵,造成各家思想的激烈交碰,形成了“百家爭鳴”的思想潮流;唐、宋國力、經濟的鼎盛,使得唐宋時期,中國封建文化達到了巔峰;南北朝的戰亂促進了中國民族文化的交融。

當時,由於中國南方社會較為穩定,手工業、封建農業經濟的迅速發展,吸引了大量的北方人到南方定居,造成了中國經濟重心南移的局麵,同時也促進了南方科技文化的興起、繁盛,湧現出無數的科學名家,祖衝之無疑是這一批科學家中的代表人物。

祖衝之祖籍在範陽郡遒縣(今河南淶水縣)。在西晉末年的“八王之亂”中,祖衝之老家遭到戰火的破壞,祖家被迫南遷到江南定居。祖衝之出生的時候已經是劉宋元嘉六年。他的祖父祖昌,在劉宋朝廷中擔任大匠卿的職位,主司全國土木工程建設,在生產實當中,逐漸掌握了很多的科學技術。祖衝之的祖輩對天文曆法也頗有研究。在這樣的家庭背景下,祖衝之很小的時候就接觸到數學、天文方麵的知識。少年時期的祖衝之博才多學,曾經先後研讀過哲學、文學、數學、自然科學、機械製造方麵的科學書籍,拚命地涉獵廣泛的知識。

在學習和學術的研究上,祖衝之的態度很嚴謹,他十分重視古人在科學技術上的研究成果,但對古人的成就也不會過分的迷信。他自己曾經說過:“決不盲目崇拜古人”,提倡“吸收古今著作的精華”,也就是“取其精華,去其糟粕”。這種嚴謹的求知、實踐精神與祖衝之後期取得的成就是分不開的。

亂世出名著

祖衝之一生並沒有當過太大的官,在他所有的成就中,最受世人重視的是他在科學之上的成就。隨著年歲的增長,祖衝之博學多聞的名聲越來越大,並受到統治階層的重視。最初的時候,劉宋政權任命祖衝之到當時的華林學省從事研究工作。沒過多久,朝堂命令祖衝之擔任地方官職。公元461年,祖衝之又被調任南徐州,在刺史府工作,三年後又升調婁縣縣令。

在這當中,由於職務的原因,祖衝之生活很不穩定,經常四處調動,但他仍然堅持進行學術研究,並且在奔波之中取得了很大的成就。祖衝之很好學,他對古代科學家劉歆、張衡等人的科學著作都有過深入的研究,在充分吸收科學知識的同時,祖衝之還大膽的指出書中的一些漏洞、失誤之處,他提出自己的疑問,並且通過實際的觀察和研究,用論據進行論證,然後在自己編著的著作中加以修正補充。在這期間,他完成了一生中最重要的兩大貢獻——《大明曆》和圓周率的計算。

劉宋政權末年,祖衝之受命回到建康(今天的江蘇南京)擔任官職。在職期間,祖衝之花了極大的心思,進行機械方麵的研究製作。為了惠利民生,祖衝之完成了指南車、千裏船等機械工具,為人類的生產、生活,帶來了極大的方便。在這期間,南朝政局發動了重大變故。因為南朝劉宋皇室兄弟之間爭奪皇位,於是發動戰亂,使得兗州刺史蕭道成得利,最終滅宋建齊。

齊朝政治腐敗,統治者沉迷酒色,隻顧壓榨百姓,內部爭權奪利,南朝人民生活在水深火熱之中。公元494年,北魏見南齊政局腐敗,民不聊生,認為有機可乘,便趁機發兵南侵。雖然南侵失敗,但卻加劇了南朝政局的動蕩。

麵對齊朝內外交困的局麵,祖衝之憂心忡忡,但也無力改變局麵。從494年起的,之後的四年裏,祖衝之擔任水長校尉的下級官職,在積極考察了社會現實之後,祖衝之完成了一篇名為《安邊論》的奏表。他上書皇帝陳述民生疾苦,向統治者建議開墾荒蕪田地,鼓勵農耕,發展農業,以求增強國力,鞏固國家基業。

當時的齊明帝對祖衝之的言論十分重視,打算讓祖衝之巡行四方,興辦一些利於國計民生的科學事業。但受到戰亂的影響,他的《安邊論》直到他去世也沒能真正實行。