原标题:“理工男”祖冲之是个异类 圆周率推算当时世界排名第一
祖冲之画像。
祖冲之制造的指南车模型。
在封建社会,传统的读书人都是“文科生”。如果想做政治家,那就读孔孟之道;如果想做潇洒文人,那可以吟诗作赋。数学、机械等实用型专业,只有“下里巴人”才去学,与“治国平天下”背道而驰。
祖冲之是个异类,从小就对“理工科”有兴趣,发明的多项专利不仅在中国古代名列前茅,还屹立在世界科学之林,闪耀着万丈光芒。
祖冲之新历获得胜利
459年9月15日,建康城内,一个年轻人贴出一张布告,对围观的老百姓说:根据我的推算,今天晚上会有“月食”,我们都看不到月亮。
大伙儿听得似懂非懂。到了晚上,月亮果然消失了,过了一段时间才重新露面。
这个年轻人就是祖冲之,当年他26岁。
他出生在建康,一生72年有60多年在这里度过。祖父曾任刘宋的“大匠卿”,掌管土木工程。也许和家庭氛围有关,他从小偏爱理工科,喜欢天文历法、数学、机械制造。早在青年时期,他就博学多才,当时政府有个高等的学术研究机关叫“华林学省”,他在里面公费读书。
这次公布月食只是小试牛刀。3年后,他在一场大的辩论赛中舌战群儒,扭转乾坤。
孝武帝刘骏有天接到一份奏章,说:以前的旧历法错误太多,我制定了新历法,请求皇上公布施行。落款人:祖冲之。
一石击起千重浪。
此前全国使用的历法是天文学家何承天编制的《元嘉历》,孝武帝虽然文采飞扬,但对这么专业的问题也是“门外汉”。
既然搞不清楚,那就让大家辩一辩吧,真理是越辩越明。
过了几天,群臣来到宫中,孝武帝当主持人。
当时朝中掌握话语权的有三个人:戴法兴、戴明宗、巢尚之,称为“两戴一巢”,都是孝武帝在江州时的老部下。戴明宗没有表态,算作中立,另外两个人观点完全对立,戴法兴是“反方”,巢尚之是“正方”。
戴法兴说:冬至时的太阳总在一定的位置上,这是古代圣贤测定的,是万世也不能改变的。祖冲之称冬至日太阳每年都会有移动,是诬蔑了圣人、违背了上天。
祖冲之说:太阳在不在同一个位置,不是谁说了算,而是根据实际的数据。旧历的测算有明显错误,实际上,太阳每年的位置都稍有移动,我有完整的测算结果。
巢尚之说:根据祖冲之新的历法,来推算此前的四次月蚀(分别是436、437、451、459年)都很准确,用旧历法推算的结果误差就很大。
许多大臣畏惧戴法兴,不敢讲话。戴法兴居高临下地对祖冲之扣了两顶“帽子”:1、祖冲之是凡夫俗子,学识浅陋,根本就没有资格谈这个话题;2、只要想改旧历的,就是违背祖制、大逆不道。
最后做总结陈词:新历法再好也不能用。
祖冲之没有让步,说:新法只要证明是对的,就应当用。
孝武帝作为裁判,最终判祖冲之胜,想改用新历。但还没有来得及下诏书,就患病死了。皇室内部接着大乱,改历这件事束之高阁。
造出了“指南车”
除了历法之外,祖冲之还是音乐、赌博、下棋高手,当时水平数一数二。除了兴趣广泛,玩得好,动手能力也很强,是个享誉全国的“发明家”。
刘裕北伐时,从后秦带回来一辆指南车,但只有外面的壳子,内部的装置坏了。车子行走时,顶部的木人真正是“木头人”,傻子似地没有反应,只能靠人转动它的手,才会指向南方。刘裕很不满意这个“蠢货”,但又找不到人才,只好当作文物保存起来。
萧道成称帝以后,对这个车子很感兴趣,让祖冲之复制一个。祖冲之仔细研究后,做出全新产品,里面的部件全是铜的。萧道成让大臣去验收,这个车子不管怎么转弯,上面木人的手始终指向南方,“手动挡”完全变成“自动挡”,非常灵活。
北朝有一个人叫索驭驎,也是“理工科高材生”,一次来到南朝,自称会造指南车。
萧道成说:光吹牛没有用,拉出来走两步。
让他们各自造一个,在皇宫里一决高下,大臣都没有见过“机器人大赛”,都跑过来瞧稀奇。索驭驎的车子上场以后,上面木人的动作明显笨拙,好像不情不愿的,磨蹭很久手才指向南方,远不如祖冲之木人的“一片痴心”,坚定不移。
索驭驎甘心服输,把自己的车砸得粉碎。
祖冲之还是一个“物流专家”。诸葛亮的木牛流马只存在文字中,似乎是一个美丽的传说,祖冲之却根据自己的想像“克隆”了一个,不借助人力、风力、水力,就可以自动运送货物。
他还设计制造过一种千里船,一天能行一百多里。
圆周率推算世界第一
祖冲之最伟大的“代表作”,是对圆周率的推算,准确到了7位小数。圆周率是圆的周长与直径的比值,一般用希腊字母π表示。我国古代最早的圆周率值是“3”,东汉的张衡算出圆周率为3.1622。祖冲之算出的圆周率在3.1415926和3.1415927之间,这在当时世界排名第一,这一纪录直到15世纪才由阿拉伯数学家卡西打破。
为纪念这位伟大的科学家,月球背面的一座环形山被命名为“祖冲之环形山”,小行星1888命名为“祖冲之小行星”。
祖冲之的儿子祖暅,也是一位杰出的数学家、天文学家。他学习非常认真,全神贯注的时候,天上打雷,他都听不见。经常一边走路一边思考问题,一头撞到别人身上,他也没有感觉。
祖冲之制定的新历叫《大明历》,定一个回归年为365.24281481日,是南宋宁宗庆元五年(公元1199年)以前最理想的一个数据,与现代科学的测定相差不足50秒。一直到了梁武帝称帝后,祖暅重新加以修订,新历才正式被官方采用,那时祖冲之已经去世10年了。
扬子晚报记者 杨民仆