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

  • 藏海居士集

    二卷。宋吴可(生卒年不详)撰。吴可,字亦不详,号藏海居士,分宁(今江西修水县)人。尝官于汴京,复乞闲以去。客居临汝。避寇湘江外,曾居洪州。建炎以后,转徙楚、豫之间。吴可多与韩驹论诗,与王安中、赵令畤、

  • 三礼图集注

    二十卷。宋聂崇义(生卒年不详)撰。崇义为河南洛阳人。学三礼,精礼学、五代汉乾祜中,官至国子《礼记》博士,曾校定《公羊春秋》,后周显德中,迁为国子司业兼太常博士。是编以唐张镒等六家所撰为底本,相互考稽,

  • 陈书

    三十六卷。姚思廉、姚察(均见前篇)撰。唐太宗贞观三年,姚思廉受诏撰梁、陈二史,魏徵总领其事。他是根据其父旧书稿,又采择史著撰成。陈朝是南朝的一个小朝廷,统治仅三十三年历史,全书只三十六卷,是《二十四史

  • 福清县志

    ①十二卷,叶向高原本,李传甲修,郭文祥等纂。李传甲,字世鼎,陇州人。顺治八年(1651)拔贡。官福清县知县。郭文祥,邑人。考福清县志,一修于明嘉靖林有年。再修于万历叶向高。嗣后百余年,未之续修。迄康熙

  • 三元参赞延寿书

    五卷。元李鹏飞(生卒年不详)撰。李鹏飞,自号九华澄心老人。池州建德(今属安徽贵池)人,以行医济人为乐,终为名医。编撰《三元参赞延寿书》五卷。《三元参赞延寿书》,又称《三元延寿参赞书》。此书篇首有四序三

  • 周易玩辞

    一卷。清王景贤著。王景贤字子希,号希齐。福建闽县人。道光举人。作者平生服膺理学,故其易说多以朱子为宗。全书按上下经六十四卦的次序,逐条论列,不章解句释,于每一卦下作略说一篇,敷陈大义而已。其目的不在于

  • 龙门子疑道记

    二卷。明宋濂(详见《洪武圣政记》)撰。此书为元至正年间(1341-1360)宋濂入小龙门山所著。其书内含四符、八枢、十二微,总计二十四篇。书中所述,其要旨归道家言。此书原载于《潜溪集》,明嘉靖丙辰年(

  • 郑氏尚书注

    九卷。清袁钧辑。本书在每条引书下多附有考证,辨别诸说之同异。在辑录《尚书》郑玄的注解的各种本子中,以孔广林的本子为备,而袁本在此基础上则辑录了一些在经疏中为孔广林所未引者。当然,也有一些在其他各种书籍

  • 尺牍嘤鸣集

    十二卷。清王相(生卒年不详)编辑。王相,字晋升,临川(今江西豫章)人,此集为明末清初书信总集,成于清康熙四十八(1709)年,选录明末清初人的书信,分十二大类,下分四十三小类。入选之作大都轻佻纤巧,受

  • 高宗翰墨志

    见《思陵翰墨志》