找诗词>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

  • 古今原始

    十四卷。明赵(生卒年不详)撰。赵,字子举,一字鼎卿,桐城(今属安徽省)人。嘉靖二十三年(1544)进士,官至右佥都御史、巡抚贵州。著有《古今原始》、《无闻堂稿》等。此书皆为考究古今事之原始,提纲列目。

  • 普门医品附医品补遗

    四十八卷。明王化贞(生卒年不详)撰。王化贞字元起,号肖乾,诸城(今属山东)人。万历年进士,历任都察院右佥都御史,辽东巡抚。王氏素好医学,曾著《产鉴书》、《痘疹》等书。此书成于崇祯元年(1628),为王

  • 查浦辑闻

    二卷。清查嗣瑮(1652-1733)撰。查嗣瑮字德尹,号查浦,浙江海宁人。康熙庚辰年(1700)进士,官至翰林院侍讲。他性格警敏,少时受黄宗羲影响,能解切韵谐声,诗名与查慎行同等。因其弟查嗣庭被奉命派

  • 吏部稽勋司则例

    八卷。不著撰人名氏,也无年月。但从《吏部铨选则例》纂修过程来看,即知本书是锡珍等奉敕纂修的八十七卷书的一部分,成于光绪十一年(1885)。书中所记本应都是文官守制、终养、出继、入籍、更名、复姓等事,但

  • 看易凡例图说

    一卷。明龙子昂撰。子昂为江西泰和人,嘉靖十九年(1540)举人,曾任知县。该书本不标书名,前列读《易》凡例共三十二条;后列图说,解释河图、洛书及朱子《本义》九图象数之理。疑为某书的首卷,并非完本单册。

  • 礼记要义

    三十一卷。宋魏了翁(详见《周易要义》条)撰。《宋史·儒林传》载了翁《九经要义》,明代已不全。《四库提要》著录《周易》、《尚书》、《仪礼》、《春秋》、《左传》四种,而《礼记》缺残。后阮元从宋刻影抄,并撰

  • 读易绪言

    二卷。明朝钱棻撰。钱棻字仲芳,浙江嘉善县人。崇祯十五年(1642)举人。钱士升子。少承庭训,于《易》尤精。士升尝作《易揆》,此书推衍其未尽之意,以为绪余,故称为“绪言”。首先用八宫各统八卦,作说八篇。

  • 论语义府

    二十卷。明王肎堂撰。王堂事详《尚书要旨》条。此书不例经文,只标章目,历引宋、元、明诸家讲义解说《论语》,于唐以前旧说也偶有采录。此书虽旨在尊朱熹之说,却颇近禅理。

  • 东方学会丛刊初集

    十二种,二十九卷。清末民国罗振玉(详见《云窗丛刻》)编。丛书是罗振玉旅居天津时刊印的。收入古写本《贞观政要》残卷、日本宽文刻本《帝范》二卷、《臣轨》二卷、明人钞本《四夷馆考》二卷、手稿本清王鲲《话雨楼

  • 丁漕指掌

    十卷。清王大经撰。王大经,字晓莲,浙江平湖县人。举人。官至江苏红安粮道,湖北按察使布政使。是书前有清湖北巡抚潘霨序和王大经自序。从序中可考知:初写是书者为林之望,王大经接着写成,而又更定体例最后刊行者