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中国南北朝数学家祖文学家简介

(456年~536年)范阳浔县(今河北来水)人。数学家、天文学家、中国南北朝祖冲之子。与父亲祖冲之一起,圆满解决了球面积的计算问题,得到了正确的体积公式,并提出了著名的“祖先原则”。祖冲的父子总结了魏晋时期著名数学家刘辉的相关工作,提出“权力相同,但不相同”,即等高的两个三维。如果任何高度的水平截面积相等,这两个三维体积相等,这就是著名的祖先公理(或刘祖原理)。祖运用这一原理,解决了刘徽尚未解决的球体积公式。意大利数学家卡瓦列利直到17世纪才有这个原则(BonaventuraCavalier)发现比祖一百多年。祖先是我国古代最伟大的数学家之一。

祖冲之去世后,他在梁朝天监三年(公元504年)、八九年先后三次写书,建议采用父亲编的《大明历》,最终实现父亲的遗愿。祖父的主要工作是修复和编辑他父亲的数学作品《装饰》。他运用祖悟和他创造的开立圆术,发展了父亲的研究成果,巧妙地证明了得球的体积公式。与意大利数学家卡发雷相比,他得到了这个公式(Bonaventura
Cavalieri,从1589年到1647年,公元至少要早1100年。

还有很多其他的科学发现,比如北极星不是真的在北天极,而是要偏离一次以上等等。这些结果与他丰富的数学知识密不可分。

由于家学渊源,祖从小也学习数学。祖有巧思入神之妙,当他读书思考时,很专一,即使有雷声,他也听不见。有一次,他边走边思考数学问题,边走边撞了对面的仆射徐勉。“仆射”是个很高的官员,徐勉是朝廷要人,却被这个年轻人碰得够高,忍不住大叫起来。这时,祖的方才醒悟。梁朝与北魏作战,失败,被魏方拘留,安排住进站,受到优待。

祖一还认识了一位天文爱好者信都芳,两人经常一起讨论天文、数学,非常投机。祖之毫无保留地把自己的知识传授给信都芳,使他取得了很大的进步。祖之在科学上也取得了重大成就,梁朝采用了《大明历》。有记载说,“缀术”有他的研究成果。他第一次得出计算球体积的公式。虽然比阿基米德晚了将近一千年,但它也是一种智慧的结晶,因为它是用原来的方法与他的父亲和祖先一起得到的。他还开发了各种精密观测仪器,如铜日圭和漏壶。祖皓,祖皓的儿子,继承家学,后来成为数学家。

将数学知识传递给信都芳、毛栖成和他的儿子祖皓,他们三人后来都成了数学家。

具体介绍

祖祖又称祖祖之。中国数学家,天文学家。祖冲之子,字景硕。梁朝曾担任过员外散骑侍郎、太府卿、南康太守、材官将军、奉朝请等职务。年轻时对天文学和数学有着深厚的造诣,是祖冲科学事业的继承人。他的主要贡献是修复祖冲之的《缀术》,所以可以说《缀术》是他们父子共同完成的数学杰作。李春风注在《九章算术》少广章中引用的“祖呕之开立圆术”,详细记载了祖冲之父子解决球体积问题的方法。刘徽在注释《九章算术》时指出,球与外切“牟合方盖”的体积比为a:4.但他未能找到牟合方盖的体积。祖冲的父子采用了“权力相同,积累不可分割”(两个等高三维,如等高截面积恒定,体积相等)的原则,解决了这个问题,给出了球体积的正确公式。意大利数学家卡瓦列里在西方直到17世纪才重新发现这一原则。在天文学方面,祖先在504年、509年和510年三次上书,建议采用祖冲之的《大明历》。最后一次,他终于实现了父亲的遗愿。梁武帝天监年间颁布了《大明历》。他还亲自制作了八尺铜表,测量了日影的长度,发现北极星和北天极不动处有一段时间以上的区别,并改进了当时常用的计时器——漏壶。作品有《漏刻经》、《天文录》等,但前者失传,后者只有残篇。
祖冲之的儿子是南北朝杰出的数学家,字景硕。生卒年代不详

他提出了一个原则:“权力是一样的,但积不容异。”这里的“幂”指的是水平截面的面积,“势”指的是高。这句话的意思是,如果两个等高的几何体在所有等高水平截面的面积相等,那么两个几何体的体积相等。这个原理很容易理解。将一堆书或一堆纸堆放在水平桌面上,然后用手推,以改变其形状。此时,高度没有改变,每页纸的面积也没有改变。因此,这堆书或纸的体积等于变形前。祖先不仅首次明确提出了这一原则,而且成功地将其应用于球体积的计算。我们把这个原则称为祖缘原则。1653年意大利数学家卡瓦列利在西方文献中被称为“卡瓦列利原理”(B.Cavalieri,独立提出1598-1647,对微积分的建立有重要影响。柱子、锥子、台子、球等的体积可以根据长方体体积公式和祖缘原理来计算。

与意大利数学家卡雷雷求得相比,这个公式比意大利数学家卡雷雷求得更好(BonaventuraCnvalieri,从1589年到1647年,公元至少要早1100年。

祖认识了天文学爱好者信都芳。他们经常一起讨论天文学和数学,这是非常投机的。祖先毫无保留地教信都芳他的知识,这使他取得了很大的进步。


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