N头条>历史百科>四库百科>缀术

缀术

五卷。南北朝祖冲之(429-500)撰。祖冲之,字文远,范阳遒(今河北省涞水县北)人,生活于南朝的宋齐之间。461年任南徐州从事史,后回建康任公府参军,464年出任娄县令,晚年提升为长水校尉。祖冲之在天文历算、机械制造方面多有成就,462年编《大明历》呈送朝廷,还曾制造指南车,欹器,千里船,水碓磨等机械。在数学方面他曾研究过《九章算术》和刘徽注,并为《九章》与刘徽《重差》作注,并自著《缀术》一书。《缀术》曾于唐初立于学官,是“十部算经”之一,可惜至北宋元丰年间已经失传。现只能根据史料记载对其作些介绍。《隋书》卷十六称:“又设开差幂、开差立,兼以正圆参之,指要精密,算之最者也。所著之书,名为《缀术》,学官莫能究其深奥,是故废而不理。”可知《缀术》内容深奥难懂,受到冷遇。当代中算史家钱宝琮认为:“祖冲之钻研了《九章算术》刘徽注之后,认为数学还应该有所发展,他写成了数十篇专题论文,附缀于刘徽注的后面,叫它‘缀述’。也就是他的九章注。他在三十三岁以前,对于圆周率和球体积已有深入的研究,这些无疑是‘缀述’的重要部分。”(《中国数学史》)据《隋书·律历志》论备数节记载:“古之九数,圆周率三,圆径率一,其术疏舛。自刘歆、张衡、刘徽、王蕃、皮延宗之徒各设新率,未臻折衷。宋末,南徐州从事史祖冲之更开密法。从圆径一亿为一丈,圆周盈数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽,朒数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽,正数在盈朒二限之间。密率:圆径一百一十三,圆周三百五十五。约率:圆径七,周二十二。”祖冲之用“盈朒二限”来限定一个尚未完全知道的数值的范围,这是一种创见。他的圆周率盈朒二限平均值3.14159265,已准确到小数第八位,是当时世界上最好的结果。由于《缀术》失传,人们无法得知祖冲之求圆周率的方法,只能进行推测。祖冲之的圆周率得到广泛应用,《隋书·律历志上》记载了561年后周以此率计算玉升的容积:“(玉斗)内径七寸一分,深二寸八分……今若以数计之,玉升积玉尺一百一十寸八分有,斛积一千一百八寸五分七厘三毫九秒。”由圆柱体积反求其所用之圆周率值为3.141592938,这与“密率”3.1415929相近。关于球体积的计算,即《九章》的开立圆术,误差很大,曾引起张衡注意,刘徽亦深入研究,为后人开辟了道路。祖冲之与其子祖暅在刘徽工作的基础上,抓住了关键性的“牟合方盖”的体积计算,一举解决了球体积的公式。他们把注意力从“牟合方盖”转到从立方体内去掉“牟合方盖”剩余部分——方盖差的求积,而方盖差正是由八个相等的小立体组成。他们用平行于底面的平面在高h处截小立方体及方盖差,发现在h处截得的牟合方盖截面积等于等高处方盖差的截面积,而这一截面积为高度h的平方。祖氏父子抓住这一特点,设计了一个底边长与高等于小立方体边长的倒正方锥,则它的平行于底面的截面积亦有此特点,即小方盖差与倒立正方锥在等高h处的截面面积总成对相等,对此祖暅提出了“幂势既同,则积不容异”著名原理。正方锥体积可求,为同底立方体的三分之一,于是可得小方盖差体积,进而可求得牟合方盖体积:,(r为其内切球半径),再利用刘徽早已求出的球与牟合方盖体积之间的关系:V:V=π:4,可求出:,这是球体积的正确公式。唐李淳风注释《九章》少广章开立圆术时曾引祖氏父子开立圆术“以二乘积,开立方除之即立圆径。……”约四百余字,当为《缀术》之引文。唐王孝通在《上缉古算经表》中称赞:“祖冲之‘缀术’,时人称之精妙。”故得李淳风注释而立于学官,需学四年。《缀术》最后失传使后人无从了解祖冲之所使用的求圆周率的方法,对中算史界可谓一巨大的损失。

猜你喜欢

  • 乐至县志又续

    四卷首一卷,民国杨祖唐修,蒋德勋等纂。杨祖唐,遂宁人,曾知乐至县事。蒋德勋,邑人。《乐至县志又续》民国十八年(1929)刻本,此志子目之异于旧志或新增者,有自治机关、法团、知事、局长、驻军、肉税、菸酒

  • 冬心先生集

    四卷。清金农(1687-1763)撰。金农,字寿门,又字司农,号冬心先生、稽留山民、曲江外史,昔耶居士等。钱塘(今浙江杭州)人,于书画金石皆有造谐,乾隆时被荐博学鸿辞,不就。因久寓扬州,故与罗聘、郑燮

  • 钟评左传

    三十卷。明钟惺(详见《左传文苑》)评点。钟惺评点《左传》,着重推阐其文法,作为士子习举业的读本。该书有明毛晋汲古阁刻本。

  • 论语梁氏注释

    晋梁觊撰。清马国翰编辑。觊天水人(今甘肃天水)。国子博士。《隋书·经籍志》载晋国子博士梁觊注《论语》十卷。现亡佚。《经典释文》、唐志并同。皇疏引作梁冀,因冀觊音同。马国翰为别于汉跋扈将军梁冀,仍依隋唐

  • 无事编

    二卷。清项真(生卒年不详)撰。项真字不损,秀水(今浙江省嘉兴县)人。明朝诸生,入清时官至景陵知县。《无事编》是项真的一部杂纂之作,此书拾取成文,漫无风旨,杂引古人故实,但都是引其原文,今古不辨,甚至以

  • 赵氏铁网珊瑚

    十六卷,明赵琦美得无名氏残稿所编。此旧本题朱存理撰。其末有万历二十八年常熟赵琦美跋,其中称从秦四麟家得书品、画品各四卷,后又借焦篆藏本,卷数较之秦家本为多。用两本互校,增为书品十卷、画品六卷,其先后次

  • 瑞阳阿集

    十卷。明江东之(?-1599)撰。东之字长信,安徽歙县人。万历五年(1577)进士。官至右佥都御史、巡抚贵州。著有《瑞阳阿集》。明代别有洗马江朝宗字日东之,或混为一人,是不对的。东之曾筑室于瑞金山中,

  • 狂夫之言

    三卷。续狂夫之言 二卷。明陈继儒(详见《邵康节外纪》条)撰。书名《狂夫之言》,取自汉晁错传中之语。此书内容为杂论古今得失,才辨颇为纵横,但见解往往失之偏颇。如他说佛家能养鳏寡孤独;又说颜子端居不动是在

  • 东坡文谈录

    一卷。元陈秀民(详见《东坡诗话》)编。是书杂收诸家评论苏文之语,自为一卷。其所录大体取诸人常见之书,体例不一,没有什么特色。与其所编《东坡诗话录》相比,此编更滥及于诗。《四库全书总目》列为存目,并加以

  • 教民恒言

    一卷。清代魏裔介(见《孝经注义)撰。此书把清皇帝的《圣谕十六条》用较为浅近易懂的文字,加以诠释、解说,规劝人们忠孝节义,用以维护封建统治。有《魏贞庵遗书》本。