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数学家祖暅撞仆射徐勉的故事

xiawuyouke 趣味数学故事 2022-01-07 12:29:56 53 0 数学家

数学家祖暅撞仆射徐勉的故事

数学家祖暅

祖暅(456年—536年),一作祖暅之,字景烁,范阳遒县(今河北涞水)人。中国南北朝时期数学家、天文学家,祖冲之之子。同父亲祖冲之一起满解决了球面积计算问题,得到正确的体积公式,并据此提出了著名的“祖暅原理”。

01

祖暅家学渊源,从小也钻研数学。当他读书思考时,十分专一,即使有雷霆之声,他也听不到。有一次,他边走路边思考数学问题,走着走着,竟然撞了对面过来的仆射徐勉。“仆射”是很高的官,徐勉是朝廷要人,倒被这位年轻小子碰得够戗,不禁大叫起来。这时祖暅之方才醒悟。梁朝与北魏打仗,失败,祖暅之被魏方扣留,安排住进了驿站,很受优待。

祖暅还结识了一位天文学的爱好者信都芳,两人常常在一起研讨天文、数学,十分投机。祖暅之把自己的学问毫无保留地教给信都芳,使他有很大进步。祖暅之在科学上也取得了重大成就,《大明历》就是由于他的建议,才被梁朝采用。有的记载说,《缀术》有他的研究成果。他首次得出计算球体的公式,虽然比阿基米德晚了将近千年,但由于是与其父祖冲之运用独创的方法得出的,也不失是一种智慧结晶。他还研制了铜日圭、漏壶等精密观测仪器多种。祖暅之的儿子祖皓,续传家学,后来也成了数学家。

02

祖冲之父子总结了魏晋时期著名数学家刘徽的有关工作,提出“幂势既同则积不容异”,即等高的两立体,若其任意高处的水平截面积相等,则这两立体体积相等,这就是著名的祖暅公理(或刘祖原理)。祖暅应用这个原理,解决了刘徽尚未解决的球体积公式。该原理在西方直到十七世纪才由意大利数学家卡瓦列利(Bonaventura Cavalieri)发现,比祖暅晚一千一百多年。


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