火范文>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

  • 易学阐元三篇

    无卷数。清姚配中撰。此书详见《周易姚氏学》。有《花雨楼丛书》本。

  • 喻林

    一百二十卷。明徐元太(生卒年不详)撰。徐元太字汝贤,宣城(今属安徽)人。嘉靖年间进士,累迁吏部主事,顺天府尹等。官至刑部尚书。徐元太阅读经、史、子、集及释、道诸书,把书中的譬语喻言,随手抄录,历经二十

  • 调象庵稿

    四十卷。明邹迪光撰。迪光字彦吉,江苏无锡人,万历进士,官至湖广提学副使。(生平详见《郁仪楼集》条)。是集前有万历三十三年(1608)自序,称:“自《郁仪楼集》出后,更四载而得诗千七十六首,文一百十九首

  • 移芝室古文

    十三卷。清杨彝珍(1807-?)撰。杨彝珍字湘涵,一字性农。武陵(今湖南省常德县)人,道光三十年(1850年)进士,官兵部主事。彝珍文集若干卷,语高而旨深,词句刻深。因旧刻漫患讹舛,琪光等儿、孙、曾孙

  • 南唐近事

    一卷。宋郑文宝(详见《江表志》)撰。书前有自序,题太平兴国二年作,即未仕宋时所作。郑文宝于南唐灭亡以后,有志于国史,搜集旧闻,将有关朝政大事,编为《江表志》。其余丛谈琐事则编为此书。记五代后晋天福二年

  • 华林庄诗集

    四卷。清姚孔(约1692年前后在世)撰。姚孔,字梁贡,号于巢。桐城(今安徽桐城)人。康熙诸生。诗多七言绝句,工于写景,颇有晚唐风味。只是有时刻画太甚,无情景交融之致。有清康熙年间刊本。《四库全书总目》

  • 御定历代题画诗类

    一百二十卷。清陈邦彦(生卒年不详)奉敕编纂。陈邦彦,字世南,号春晖。陈元龙从子,浙江海宁人,康熙时人,进士,官至礼部侍郎。工小楷,著有《乌衣香牒》、《春驹小谱》。此书又称《历代题画诗类》,这是一部比较

  • 芙蓉山馆词钞

    二卷。清杨芳灿(1753-1815)著。杨芳灿字才叔,号蓉裳,江苏无锡人。乾隆拔贡,授甘肃伏羌知县,官至户部员外郎。工诗与骈文,著有《吟翠轩初稿》、《真率斋词》等。本书为杨芳灿词集,二卷,共录词一百九

  • 鶡冠子注

    一卷。清王闿运(1832-1916)撰。闿运著有《周易说》,已著录。《鹖冠子》一书,本为伪书,而错乱特甚,几乎难以句读。注释此书,当先校勘。能解释则释之,其义不知,当存阙以待后人补之。闿运注释此书,抛

  • 洪文惠年谱

    一卷。清钱大昕(见《廿二史考异》)撰。该谱记宋代洪适事迹。适字景伯,饶州鄱阳人,皓之子,卒谥文惠。以词科起家,累拜同中书门下平章事,兼枢密使,为一时名臣,卒谥文惠,著有《盘洲文集》等书。此谱端末颇具,