词语站>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

  • 小酉腴山馆文钞

    七卷。清吴大廷(1825-1878)撰。吴大廷字桐云,别号小酉腴山馆主人。湖南沅陵人。咸丰年间举人,官至福建法道及台湾道。曾著有《小酉腴山馆诗文钞》、《读易随笔》、《读书随笔》、《孝经古今文辑论》诸书

  • 二刻拍案惊奇

    四十卷。明凌濛初(详见《初刻拍案惊奇》)编撰。白话短篇小说集,“二拍”的第二种。每卷一篇,第四十卷《宋公明闹元霄》为杂剧,第二十三卷《大姊魂游完宿愿,小姨病起续前缘》与《初刻》第二十三卷重复,故该书实

  • 三元延寿参赞书

    见《三元参赞延寿书》。

  • 武宣县志

    十六卷首一卷,清高攀桂修,梁士彦纂。高攀桂,陕西西澄人,嘉庆十一年(1806)任武宣知县。梁士彦,广西武宣人,乾隆六十年(1795)举人。旧志创修于邑人梁任隆,县令王锡九序,但未及刊行。康熙二十六年(

  • 正名

    八曰:名正则治,名丧则乱。使名丧者,淫说也。说淫则可不可而然不然,是不是而非不非。故君子之说也,足以言贤者之实、不肖者之充而已矣,足以喻治之所悖、乱之所由起而已矣,足以知物之情、人之所获以生而已矣。凡

  • 湘山野录

    三卷,续录一卷。宋僧文莹撰。生卒年不详。文莹字道温,钱塘(今浙江杭州)人,约宋仁宗嘉祐间前后在世。与苏舜钦为诗友,苏舜钦曾介绍他到滁州拜谒欧阳修,又游丁谓门下。熙宁中居荆州金銮寺。著有《湘山野录》、《

  • 肘后救卒方

    见《肘后备急方》。

  • 校元刊本韩诗外传

    十卷。汉韩婴撰。黄丕烈根据元代刊本和毛氏《汲古阁钞本》对袁廷梼王砚斋旧藏本进行了校补,江都人秦更年予以刊印。本书有秦更年作的序言和瞿中溶和顾广圻所作书跋。与其他版本相比,此本补正了不少遗误,较为准确。

  • 群书钩元

    十二卷。元高耻传(生卒年不详)撰。高耻传临邛(今四川省邛崃县)人。此书杂采古事古语,以字数为标目次第。从一字起至七字止。其不能限以字数者,又别立脍炙句二卷。其一字类不能成句,则以古文奇字当之。十分庞杂

  • 砚北杂录

    无卷数。清黄叔琳(1672-1756)编。黄叔琳字宏献,号昆圃,顺天宛平(今北京大兴县)人。康熙进士,在京任职多年,累官詹事府詹事。1709年出任山东学政,极力改进地方教育,修复济南“白雪书院”及青州