祖沖之——勤奮好學(xué),刻苦實(shí)踐
】姓名:祖沖之
】生卒年:429—500
】籍貫:范陽遒縣(今河北淶源)……
祖沖之生活在南朝的宋、齊兩個朝代之間,年輕的時(shí)候上學(xué)不多,也沒有得到什么名師指教,但經(jīng)過自己刻苦學(xué)習(xí),終于在數(shù)學(xué)、天文歷法、機(jī)械制造等方面有了一定的造詣。
年輕的祖沖之非常注重在古代典籍中發(fā)現(xiàn)閃光點(diǎn)。一次,他正在書房中翻閱歷書,忽然在《元始?xì)v》中發(fā)現(xiàn)了600年221閏的新章法,不禁連聲稱贊:“好!大膽的嘗試!”于是,他又用算籌細(xì)心地計(jì)算出:19年7閏,閏數(shù)過多,這樣在200年內(nèi),就要比實(shí)際情況多出1天。他由此萌生了修改歷法的念頭。
勤于實(shí)踐的祖沖之深知,要進(jìn)一步提高歷法的精度,光靠那幾本歷書不行,得靠自己去觀測,用實(shí)際觀測得來的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)才能進(jìn)行正確的計(jì)算。他決定首先從測定冬至的日期著手。他在自己的觀測站上立起了一個8尺高的圭表,觀測日影的長度。在那些日子里,他親自動手測量,手凍裂了,臉曬黑了,觀測簿上記下了一個又一個記錄日影長度的數(shù)據(jù)。后來,他又在觀測站上安裝了計(jì)時(shí)的漏壺,以便在記下日影長短的同時(shí)記錄準(zhǔn)確的時(shí)間。
為了實(shí)現(xiàn)改革歷法的宏偉計(jì)劃,祖沖之不辭勞苦地在觀測站和書房之間奔波。時(shí)間一年一年地過去了,用竹簡串起來的觀測記錄簿堆滿了書房。他要比較這些日影的長度和角度,選出最好、最短、最準(zhǔn)確的一條。經(jīng)過反復(fù)計(jì)算、核對,他發(fā)現(xiàn)自己的方法不對頭。他改用觀測冬至前后23、24天的日影長度,取其平均值,繼而求出冬至發(fā)生的日期和時(shí)刻。這一方法大大提高了測定冬至?xí)r刻的精度。他獲得了可喜的成績:其測定的一回歸年為365.24284481日,與現(xiàn)代天文學(xué)所測結(jié)果相差無幾。
在一系列準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,祖沖之編制了先進(jìn)的《大明歷》。當(dāng)他懷著滿腔熱情把《大明歷》連同《上“大明歷”表》進(jìn)獻(xiàn)朝廷,請求宋孝武帝改用新歷法時(shí),竟遭到了朝中許多保守、腐朽大臣的反對。太子旅賁中郎將戴法興對歷法一竅不通,卻指責(zé)祖沖之說:“古人編制的歷法,萬代都不能變,你一個淺陋的凡夫俗子怎么能胡編亂造呢?”祖沖之面對無端指責(zé),據(jù)理力爭:“我雖是個凡夫俗子,但決不盲目迷信古人,我專心研究歷法,對周朝以來的歷法都加以校定驗(yàn)證,我編訂的歷法是有事實(shí)依據(jù)的?!苯又鏇_之?dāng)[出了有力的證據(jù):“古歷19年7閏的誤差很大,而天體運(yùn)行軌跡有規(guī)律可循,可以通過數(shù)學(xué)方法具體測量,歷法也應(yīng)當(dāng)根據(jù)事實(shí)進(jìn)行變更。”
祖沖之憑著強(qiáng)有力的事實(shí)依據(jù),與戴法興這個獨(dú)斷專行的權(quán)貴進(jìn)行針鋒相對地斗爭,把他駁得啞口無言。廳堂之上的朝臣被祖沖之精辟透徹的說理,確鑿無誤的事實(shí)所說服。許多正直的朝臣為祖沖之說話,宋孝武帝也表示支持。后來,因?yàn)檎卧颍職v法在祖沖之去世10年后的510年才被采用。
后來,一個叫劉子鸞的皇族被任命為南徐州刺史。祖沖之也隨之從專門負(fù)責(zé)研究天文歷法的華林學(xué)省退出,在劉子鸞手下做了一個侍從官。祖沖之雖然離開了華林學(xué)省,又擔(dān)任了繁雜瑣碎的行政事務(wù)工作,但勤奮好學(xué)、熱衷于科學(xué)研究的習(xí)慣并沒有改變。他每天早上都得到劉子鸞的府上辦事,但下午一回來就又鉆進(jìn)了書房,嘗試各種新的發(fā)明創(chuàng)造。他有時(shí)為了推導(dǎo)一個新命題,擺弄一個新機(jī)械,甚至忘了吃晚飯,忘了休息。老管家被祖沖之的這種孜孜不倦的刻苦攻關(guān)精神所感動,每天都催促、勸導(dǎo)他早些休息。
一天,祖沖之早上進(jìn)府辦完雜事,就匆匆趕回家,在院子里畫了一個直徑一丈的大圓。他要運(yùn)用割圓術(shù)的方法推算準(zhǔn)確的圓周率。他先在圓內(nèi)作了一個正六邊形,然后量得該六邊形的周長;再作一個正八邊形,量得其周長……然后用多邊形的周長除以圓的直徑,進(jìn)而計(jì)算圓周率。為了使該數(shù)值更準(zhǔn)確,他作的多邊形的邊數(shù)越來越多。祖沖之日復(fù)一日地進(jìn)行著這項(xiàng)無比枯燥的工作,從不間斷。
為了求出最精密的圓周率,祖沖之進(jìn)行的9位數(shù)的加減乘除及開方等運(yùn)算次數(shù)有130次之多。這樣艱巨復(fù)雜的計(jì)算,只靠一些被稱作“算籌”的小竹棍,擺成縱橫不同的形狀進(jìn)行計(jì)算,其難度可想而知。祖沖之正是憑著自己掌握的純熟理論和技巧,憑著踏踏實(shí)實(shí)、一絲不茍的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,憑著不惜付出艱辛勞動的精神,才取得了一項(xiàng)又一項(xiàng)的杰出成就。
成才啟示
認(rèn)真學(xué)習(xí),刻苦鉆研,才能有所突破。
不迷信古人,不畏懼守舊勢力,才能在科學(xué)道路上大踏步前進(jìn)。
不怕諷刺和非議,不畏艱辛,是成功的必要條件。
酈道元,字善長,我國古代著名地理學(xué)家。他生在仕官家庭,曾出任尚書郎、潁川太守、東荊州刺史等職。527年,他任關(guān)右大使時(shí),在陰盤驛(今陜西臨潼附近)被雍州刺史蕭寶夤殺害。酈道元一生遍游北方,留心觀察水道等地理現(xiàn)象,并勤于讀書和著述。他作的《水經(jīng)注》是我國古代重要的地理學(xué)著作。