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第287章 多才多藝祖沖之

在王者大陸重生的祖沖之,對機關術很有研究,現在正指揮著一群老虎形態的機關獸,去纏住李白,然後他站在遠處,用靈能衝鋒槍掃射李白。

當然,李白有金光護體,踏著疾風步閃避,毫髮無損。

寒冰吸星掌!

火焰旋風擊!

李白左手冰冷,右手熾熱,瘋狂還擊,竊取技能。

在漢代以前,華夏一般用三作為圓周率數值,即“週三徑一”。這在計算圓的周長和面積時,誤差很大。

圓周率的應用很廣泛,尤其是在天文、曆法方面,凡是牽涉到圓的一切問題,都要使用圓周率來推算。如何正確地推求圓周率的數值,是世界數學史上的一個重要課題。

華夏古代數學家們,對這個問題十分重視,研究也很早。

在《周髀算經》和《九章算術》中,就提出徑一周三的古率,定圓周率為三,即圓周長是直徑長的三倍。

此後,經過歷代數學家的相繼探索,推算出的圓周率數值日益精確。

東漢的張衡,推算出的圓周率值為3.162。

三國時期的王蕃,推算出的圓周率數值為3.155。

魏晉的著名數學家劉徽,在為《九章算術》作注時,創立了新的推算圓周率的方法割圓術,將圓周率的值為邊長除以2,其近似值為3.14,並且說明這個數值比圓周率實際數值要小一些。

劉徽以後,探求圓周率有成就的學者,先後有南朝時代的何承天、皮延宗等人。

何承天求得的圓周率數值為3.1428,皮延宗求出圓周率值為22/7≈3.14。

祖沖之在劉徽創造的用“割圓術”求圓周率的科學方法基礎上,運用開密法,經過反覆演算,求出圓周率為:3.1415927……

這是當時世界上最精確的數值,祖沖之也成為世界上第一個把圓周率的準確數值,計算到小數點以後第7位數字的人。

直到1000多年後,這個紀錄才被歐洲人打破。

祖沖之在圓周率方面的研究,有著積極的現實意義,因為他的研究適應了當時生產實踐的需要。要知道,那時的量器大多是圓柱狀的,以前很難精確計算其容積量。

此後,人們製造量器時,就採用祖沖之推算的數值,減少了誤差,為日常生活提供了方便。

他親自研究度量衡,並用最新的圓周率成果,修正古代的量器容積的計算。

古代有一種量器叫做“釜”,一般的是一尺深,外形呈圓柱狀。祖沖之利用他的圓周率研究,求出了精確的數值。

他還重新計算了漢朝劉歆所造的“律嘉量”,利用“祖率”校正了數值。

以後,人們製造量器時,就採用了祖沖之的“祖率“數值。

祖沖之的這一成果,給當時的人們幫了大忙。

圓周率的計算,是祖沖之在數學上的一項傑出貢獻,有外國數學史家把π叫做“祖率”,甚至連現在的不少it界人士,都認祖沖之為“祖宗”。

………………

圓周率這一巨大的光環,讓很多人忽視了祖沖之的博學多才。其實,他在南京求學、任教、做科研期間,在多個領域都取得了不可忽視的成就。

而且,他還是一位傑出的機械制造師,曾經發明過千里船、指南車、水碓磨等實用工具。

他的祖父祖昌,做過劉宋朝的大匠卿,這是掌管土木工程的大官。

祖沖之天生就心靈手巧,加上受到良好的教育,因此在機械制造上多有發明。

《南齊書祖沖之傳》中記載:“以諸葛亮有木牛流馬,乃造一器,不因風水,施機自運,不勞人力。又造千里船,於新亭江試之,日行百餘里……”

祖沖之在新亭江(在今南京市西南),為他的“千里船”所做的處女航,雖然在今天看來速度並不快,但驗證了一種高效的推進方法。

在當時,船隻是以風力和人力作動力,以槳、櫓等作為推進工具。而祖沖之發明的這種船,能“不勞人力”作為動力源,又“不因風水”影響高機動性。

後來,祖沖之的兒子祖,做了掌管船舶製造和運輸的太舟卿,或許與他父親的這項發明有些關係。

在遠古時代,黃帝對蚩尤作戰,就開始使用指南車來辨別方向,但以前是在戰車上方設定一木人,讓人在車內轉動使之指南。

祖沖之造了一個銅製機械安上,無論車子如何轉動,都能自動調整指南。

當時,北方有一個叫索馭的人,也聲稱能造指南車。

齊高帝蕭道成很高興,令他們各自造了一個,在樂遊苑(今九華山一帶,是當時著名的皇家園林)比試,由大臣王僧虔、劉休兩人實地考察。

結果證明,祖沖之的指南車,構造精巧,運轉靈活,更勝一籌。

索馭只得認輸,並把自己的指南車毀掉了。

根據文獻記載,可以知道祖沖之的指南車,是利用齒輪互相帶動的結構製成的,達到指南的功能,而且使用了離合器,與現代結構相差無幾。

祖沖之也製造了很有用的勞動工具,比如水碓磨。它是用水力驅動水輪,代替人腳來撥動碓杵的尾端,使其能舂谷。

在這個基礎上,他又研究了水力磨面,並創造性地將水碓和水磨兩件東西集中在一起,製造出組合式水力工具水碓磨。

齊武帝曾親自到樂遊苑觀摩過它,這時的祖沖之已是花甲老人了。

………………

在祖沖之那個時代,算盤還未出現,人們普遍使用的計算工具叫算籌。它是一根根幾寸長的方形或扁形的小棍子,由竹、木、鐵、玉等各種材料製成。

透過對算籌的不同擺法,來表示各種數目,叫做籌算法。如果計算數字的位數越多,所需要擺放的面積就越大。

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用算籌來計算,不像用筆,筆算可以留在紙上,而籌算每計算完一次,就得重新擺動,以進行新的計算;只能用筆記下計算結果,而無法得到較為直觀的圖形與算式。

因此,只要一有差錯,比如算籌被碰偏了,或者計算中出現了錯誤,就只能從頭開始。

祖沖之為求得圓周率的精準數值,就需要對九位有效數字的小數進行加、減、乘、除和開方運算等十多個步驟的計算,而每個步驟都要反覆進行十幾次。

開方運算有五十次,最後計算出的數字,達到小數點後十六、七位。

在《大明曆》中,祖沖之首次運用“歲差”,測定每一迴歸年的天數,結果跟現代科學測定的只相差50秒。

其中所使用的迴歸年日數、交點月日數、木星公轉週期、五大行星會合週期等資料,也都相當精確。

此外,他還發明了用圭表測量冬至前後若幹天的正午太陽影長,以定冬至時刻的方法,這個方法也為後世長期採用。

在此前的1000多年裡,華夏曆法家一向把19年定為計算閏年的單位,期間含有7個閏年(13個月),但這樣不夠周密、精確。

祖沖之吸取了前人的先進理論,加上自己的觀察,提出了391年內144閏的新閏法,這在當時算是最精密的。

在數學方面,他寫了《綴術》五卷,被收入著名的《算經十書》中,作為唐代國子監算學課本,可惜後來失傳了。

《隋書》評論“學官莫能究其深奧,故廢而不理”,認為《綴術》理論十分深奧,計算相當精密,學問很高的學者也不易理解它的內容,在當時是數學理論書籍中最難的一本。

此外,祖沖之在音律、文學、考據方面,也有造詣。他精通音律,擅長下棋,還寫有小說《述異記》,是歷史上少有的博學多才的人物。

這位多才多藝的祖沖之,在天文、曆法、數學以及機械制造等方面的輝煌成就,充分表現了華夏古代科學的高度發展水平,體現了華夏古代文明的先進。

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ps:

喜歡梁羽生將歷史與武俠融合的神奇寫法,喜歡金庸的博學多才,喜歡古龍的詩意描寫和人性刻畫,喜歡黃易的天馬行空和神來之筆……

現在,那些曾經給我們留下無數美好回憶的武俠名家,慢慢老了,有些也走了。

我一直很想編寫一本武俠大雜燴,將以前所有出名或不出名的武俠小說,與國學、神話、科幻、遊戲、仙俠、靈異等元素融合起來。

或許是我從小就有的武俠情結作怪吧,不管我寫什麼題材的小說,最後都會變成武俠大雜燴,所以讀者一直不多,而我始終是按照自己的想法來編寫,儘管仆街再僕街繼續仆街。

昨天金庸老先生突然也走了。

願他在天國安好,與古龍、黃易、梁羽生等名家繼續暢談武俠。

武俠魂,永遠不滅!