数学家祖冲之的数学成就及对数学发展的贡献

提起祖冲之，恐怕很少有国人不知道他的名字，他是中国古代的大科学家 、大数学家以计算圆周率而出名。 这种 “妇孺皆知 ”现象产生的主要原因是我们的宣传和教育 ，历年的小学数学教材中都提到他的名字，报刊杂志上也经常见到他的事迹。 还有许多介绍他生平的论文和专著 。实际上 ，中国古代比较重要的数学家不止祖冲之一人， 刘徽 、秦九韶等人的贡献都不在其下， 但为什么祖冲之的影响这样大其他人却鲜为人知 ？分析祖冲之“ 出名” 的原因 ，对我们更好地进行数学史教育有一定的启示作用

祖冲之的历史地位及辉煌成就。祖冲之，就是众多数学璀璨明星中的杰出代表。祖冲之（ 公元429年─公元500年）是我国杰出的数学家，科学家。祖冲之，在世界数学史上第一次将圆周率（π）值计算到小数点后七位，即3.1415926到3.1415927之间。他提出约率22／7和密率355／113，这一密率值是世界上最早提出的，比欧洲早一千多年，所以有人主张叫它“祖率”也就是圆周率的祖先。他将自己的数学研究成果汇集成一部著作，名为《缀术》，唐朝国学曾经将此书定为数学课本。他编制的《大明历》，第一次将“岁差”引进历法。提出在391年中设置144个闰月。推算出一回归年的长度为365.24281481日，误差只有50秒左右。他不仅是一位杰出的数学家和天文学家，而且还是一位杰出的机械专家。重新造出早已失传的指南车、千里船等巧妙机械多种。此外，他对音乐也有研究。著作有《释论语》、《释孝经》、《易义》、《老子义》、《庄子义》及小说《述异记》等，早已遗失。他写的《缀术》一书，被收入著名的《算经十书》中，作为唐代国子监算学课本，可惜后来失传了。《隋书•律历志》留下一小段关于圆周率（π）的记载，祖冲之算出π的真值在3.1415926和3.1415927之间，相当于精确到小数第7位，简化成3.1415926，成为当时世界上最先进的成就。祖冲之入选中国世界纪录协会世界第一位将圆周率值计算到小数第7位的科学家，创造了中国纪协世界之最。这一纪录直到15世纪才由阿拉伯数学家卡西打破。 祖冲之还给出π的两个分数形式：22/7（约率）和355/113（密率），其中密率精确到小数第7位，在西方直到16世纪才由荷兰数学家奥托重新发现。祖冲之还和儿子祖暅一起圆满地利用「牟合方盖」解决了球体积的计算问题，得到正确的球体积公式。求算圆周率的值是数学中一个非常重要也是非常困难的研究课题。中国古代许多数学家都致力于圆周率的计算，而公元5世纪祖冲之所取得的成就可以说是圆周率计算的一个跃进。祖冲之经过刻苦钻研，继承和发展了前辈科学家的优秀成果。他对于圆周率的研究，就是他对于我国乃至世界的一个突出贡献 。祖冲之对圆周率数值的精确推算值，用他的名字被命名为“祖冲之圆周率”，简称“祖率”。这一光辉成就，也充分反映了我国古代数学高度发展的水平。祖冲之，不仅受到中国人民的敬仰，同时也受到世界各国科学界人士的推崇。1960年，苏联科学家们在研究了月球背面的照片以后，用世界上一些最有贡献的科学家的名字，来命名那上面的山谷，其中有一座环形山被命名为“祖冲之环形山”。

祖冲之在数学领域的成就，只是中国古代数学成就的一个方面。实际上，14世纪以前中国一直是世界上数学最为发达的国家之一。祖冲之作为我国古代数学家的杰出代表，证明了我们中华民族的辉煌的数学史。

祖冲之特殊年代的产物 。他知名度的提高还有一个重要的原因是政治的需要，是爱国主义教育的需要。1949年新中国成立后，百废待兴，加之遭受帝国主义的封锁，国民经济和人民生活都处在一个较低的水平。因而，振奋精神、调动人民群众建设社会主义的积极性成为非常迫切的任务。科技史工作者应用自己的专业知识，责无旁贷地肩负起这一历史使命。从 50 年代中期开始宣传祖冲之正是这种客观形势的需要，这一现象有些类似于 70 年代末 80 年代初关于数学家陈景润的宣传。同样是为了激励民众、鼓舞士气，并且，这种“传统”一直延续至今。我们现在的教大纲中仍然宣称：“要通过介绍我国古今的数学成就和数学在社会主义建设中的作用激发民族自尊心和爱国主义思想”，这也是教学大纲中唯一提到数学史作用的词句。我们的宣传和教育长期以来的观念是：只讲中国先进的东西，不讲落后的部分，否则就认为达不到宣传，教育和激励的目的。实际上祖冲之在中国古代科学家中并无多大优势， 论爱国，他不如明末科学家徐光启，祖冲之生活的年代国家没有外患，他本人也未立下什么强国富民的言论。而徐光启则将热爱祖国、热爱科学、热望用科学富国利民作为他终身不渝的一贯宗旨。论现存数学成就，他比不上魏晋时期的刘徽和宋代的秦九韶等人。但祖冲之也有特点，其最大的优势是，圆周率成果比外国早1000 年 如果再考虑上英雄人物形象的 “高、大、全 ”，他就更加突出。徐光启入过天主教刘徽仅是一介草民，而秦九韶人的品颇受非议。惟有祖冲之，几乎找不到什么缺点，即使当过封建社会的官，也是个好官、清官、 为民造福的官。

祖冲之是中国古代科学家的杰出代表，无疑应该很好地纪念。但同时，我们应该开阔眼界，树立全人类文化科技的大局观，就数学而言，中国在当代距世界领先水平尚有相当的距离，需要我们年轻的一代奋起直追。只有了解历史，才能正视现实，数学史教育是未来数学突进的必经之路。