在月球上留名的數(shù)學(xué)家

白晶

仰望星空的小孩子

1 500多年前的中國，當(dāng)時正處于南北朝時期。

風(fēng)景秀麗的江南，天剛蒙蒙亮。

一戶人家傳來了朗朗的讀書聲。

“學(xué)而時習(xí)之，不亦樂乎……”一個稚嫩的聲音念起來略顯生疏，他正在背誦古文。

這個勤奮的小孩子就是祖沖之。

站在旁邊的，是他慈祥的爺爺。

“爺爺，你看，天上的那顆星星真亮！”小祖沖之忽然把書往桌上一放，指著微微亮的天空對爺爺說。

“噢，那是啟明星。”爺爺溫和地說。

“它為什么叫這個名字？”小祖沖之打破沙鍋問到底。

“問得好，”爺爺露出了滿意的笑容，“黎明的時候，天空就會出現(xiàn)它的身影，人們覺得它是天要亮的信號，所以就叫它啟明星。”

“太好玩了！我也認(rèn)識啟明星啦！”小祖沖之高興得直跳。

“爺爺，你說晚上的時候，天空為什么有那么多星星，還一眨一眨的？還有月亮，為什么有時候圓，有時候卻只是個月牙？”

“噢……這個說來可就話長了……”爺爺耐心地給小祖沖之講著。

小祖沖之聽得入了迷。

“爺爺，以后每天晚上我都出來看星星，你說行不行？”小祖沖之央求爺爺。

“好呀！”看到小祖沖之這么愛學(xué)習(xí)，爺爺高興還來不及呢！

從此，這個小院子里，每天晚上就多了一道風(fēng)景線，小祖沖之癡迷地望著星空，爺爺在一邊耐心地講著什么。

有一天，爺爺帶小祖沖之去拜訪一位叫何承天的官員。

對于這次做客，小祖沖之可是期待了很久。他早就聽說，何承天是個非常懂天文的人，正好有一肚子問題要問他呢！

到了主人家，何承天看著這個小不點(diǎn)，微笑著說：“研究天文是很辛苦的事情，既不能靠它升官，也不能靠它發(fā)財，你為什么要研究它？”

小祖沖之抬起倔犟的腦袋，用堅定的語氣說：“我不求升官發(fā)財，我只想弄清楚天地間的秘密。”

“好！好！有出息！”望著眼前的小孩子，何承天忍不住豎起了大拇指。

發(fā)明新歷法

一眨眼，十多年過去了，當(dāng)年那個仰望星空的小孩子，已經(jīng)成了當(dāng)時最著名的大數(shù)學(xué)家。

年齡雖然變了，身份也變了，但祖沖之愛觀察、愛探索的精神依然沒有改變，反而更強(qiáng)烈了。

就是憑借這種精神，祖沖之發(fā)現(xiàn)了一個大問題。

自古以來，為了農(nóng)業(yè)需要，比如什么時候播種，什么時候收割……咱們中國的勞動人民很早就發(fā)明了歷法——一個月大概29天多一點(diǎn)，一年12個月。有時候，還會把一年規(guī)定為13個月——這樣的年份被稱為“閏年”。

祖沖之通過自己的觀察，發(fā)現(xiàn)這樣的計算方法并不是很準(zhǔn)確。長期的探索之后，祖沖之發(fā)明了一種新歷法——《大明歷》。

為什么叫《大明歷》呢？因?yàn)楫?dāng)時的年號叫大明，所以，這個新歷法就叫《大明歷》。

祖沖之興沖沖地拿著這個《大明歷》去找皇帝，希望皇帝讓天下實(shí)行這個新歷法。

結(jié)果，一場聲勢浩大的宮廷辯論賽就此拉開了序幕。宮廷里的最佳辯論手皇帝手里拿著《大明歷》，半天沒言語。這個歷法到底好不好？皇帝也不知道。因?yàn)?，他也是個超級大外行。

算了，既然自己不懂，干脆把大臣都叫來得了。

什么？祖沖之要實(shí)行新的歷法？

這個叫祖沖之的家伙，竟然敢動老祖宗傳下來的東西？

聽到這個消息，大臣們都從家里一溜煙跑了出來。

皇宮馬上展開了一場辯論賽。

其中，一個叫戴法興的大臣反對聲最強(qiáng)烈。

“啟稟皇帝，歷法是老祖宗傳下來的，怎么能改動？這是對祖宗的大不敬！”戴法興覺得改歷法，絕對是大逆不道。

“歷法是老祖宗定的，這沒錯?？墒牵献孀阱e了，我們要跟著一直錯下去嗎？”祖沖之面無懼色。

“你怎么知道老祖宗錯了？他們可都是圣人?！贝鞣ㄅd不相信圣人還能犯錯。

“看這些，”祖沖之拿出一大堆草稿，上面密密麻麻地記載著什么。“這些都是我觀察計算的結(jié)果，我敢保證，以前的歷法絕對有錯誤！”

辯論還在繼續(xù)。

無論戴法興找什么理由，祖沖之都能找到證據(jù)把他駁倒。

其他的大臣都驚呆了：平時看起來謙虛勤奮的祖沖之，說起話來竟然這么井井有條，簡直就是最佳辯手嘛！

辯論結(jié)束后，皇帝也心服口服——不管以前的歷法是誰傳下來的，從今以后，采用祖沖之的《大明歷》！

這個《大明歷》到底有多精確呢？

看看下面這個就知道了。

《大明歷》測定的兩年冬至之間的天數(shù)，跟現(xiàn)代科學(xué)測定的差距只有50秒。測定月球繞地球轉(zhuǎn)一周的天數(shù)，跟現(xiàn)代科學(xué)測定的相差不到1秒。

這個《大明歷》，開辟了歷法史的新紀(jì)元。

超級發(fā)明家

祖沖之除了喜歡鉆研數(shù)學(xué)和天文，還喜歡搞發(fā)明創(chuàng)造。

傳說遠(yuǎn)古的時候，有一種神奇的車，名叫指南車。車?yán)镅b有機(jī)械，車上面有個小木人。無論車子怎么轉(zhuǎn)，小木人的手都會指向南方。這樣即使在大霧的天氣里，也不會迷路。

皇帝聽到了指南車的事情后，非常有興趣，找誰來試試呢？

那還用說，當(dāng)然是祖沖之啦！

祖沖之鉆研了一陣子，還真造出了指南車。

人們又驚訝了：原來祖沖之除了會計算，還是個超級發(fā)明家！

為了讓農(nóng)民不那么辛苦，祖沖之還發(fā)明了很多有用的勞動工具。

他看到人們磨米很辛苦，就在以前磨米機(jī)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，發(fā)明了一種新式磨米機(jī)，效率比以前高了一大截。在今天，有很多地方，依然在使用當(dāng)年祖沖之發(fā)明的磨米機(jī)。

祖沖之還設(shè)計制造了一種千里船。在當(dāng)時的人們看來，速度快得驚人—— 一天能夠行駛一百多里。人們都說：“岸上跑得最快的是千里馬，水里跑得最快的呢，就是祖沖之的千里船！”

在月球留名

祖沖之最為世人所熟悉的成就就是精確計算出了圓周率。

什么叫圓周率？

線段AB通過圓心，叫做這個圓的直徑。

從A點(diǎn)沿著圓走一圈再回到A點(diǎn)，經(jīng)過的長度就叫做這個圓的周長。

用周長除以直徑，就是圓周率。

無論這個圓多大，周長除以直徑都是固定的數(shù)值。

這個數(shù)值雖然好計算，但是想把它精確下來，卻非常難。

通過復(fù)雜的計算，祖沖之把圓周率精確到了3.1415926與3.1415927之間，誤差不超過一千萬分之一！

而國外數(shù)學(xué)家獲得同樣的結(jié)果，已經(jīng)是一千多年以后的事了。

祖沖之在數(shù)學(xué)、天文學(xué)方面，為世界作出了偉大的貢獻(xiàn)。為了紀(jì)念他，科學(xué)家把月球上的一座環(huán)形山，命名為“祖沖之山”。

1977年7月，中國科學(xué)院紫金山天文臺發(fā)現(xiàn)了四顆小行星，同樣也是為了紀(jì)念他，其中的一顆小行星就被命名為“祖沖之星”。