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大明歷的祖沖之簡介

祖沖之(429年—500年),字文遠,南北朝時期著名數學家、天文學家。

祖沖之祖籍範陽郡遒縣(今河北淶水),為避戰亂,祖沖之的祖父祖昌由河北遷至江南。祖昌曾任劉宋的“大匠卿”,掌管土木工程;祖沖之的父親也在朝中做官,學識淵博,受人敬重。

祖沖之公元429年生於建康(今江蘇南京)。祖家歷代都對天文歷法素有研究,祖沖之從小就有機會接觸天文、數學知識。在青年時代祖沖之就博得了博學多才的名聲,宋孝武帝聽說後,派他到“華林學省”做研究工作。公元461年,他在南徐州(今江蘇鎮江)刺史府裏從事,先後任南徐州從事史、公府參軍。公元464年他調至婁縣(今江蘇昆山東北)任縣令。在此期間他編制了《大明歷》,計算了圓周率。宋朝末年,祖沖之回到建康任謁者仆射,此後直到宋滅亡壹段時間後,他花了較大精力來研究機械制造。公元494年到498年之間,他在南齊朝廷擔任長水校尉壹職,受四品俸祿。鑒於當時戰火連綿,他寫有《安邊論》壹文,建議朝廷開墾荒地,發展農業,安定民生,鞏固國防。公元500年祖沖之在他72歲時去世。 祖沖之的主要成就在數學、天文歷法和機械制造三個領域。此外祖沖之精通音律,擅長下棋,還寫有小說《述異記》。祖沖之著述很多,但大多都已失傳。祖沖之是壹位少有的博學多才的人物。

祖沖之的兒子祖暅也是中國古代著名數學家。

為紀念這位偉大的古代科學家,人們將月球背面的壹座環形山命名為“祖沖之環形山”,將小行星1888命名為“祖沖之小行星”。

祖沖之在天文歷法方面的貢獻

祖沖之在天文歷法方面的成就,大都包含在他所編制的《大明歷》及為《大明歷》所寫的《駁議》中。

在祖沖之之前,人們使用的歷法是天文學家何承天編制的《元嘉歷》。祖沖之經過多年的觀測和推算,發現《元嘉歷》存在很大的差誤。於是祖沖之著手制定新的歷法,宋孝武帝大明六年(公元462年)他編制成了《大明歷》。大明歷在祖沖之生前始終沒能采用,直到梁武帝天監九年(公元510年)才正式頒布施行。《大明歷》的主要成就如下:

區分了回歸年和恒星年,首次把歲差引進歷法,測得歲差為45年11月差壹度(今測約為70.7年差壹度)。歲差的引入是中國歷法史上的重大進步。

定壹個回歸年為365.24281481日(今測為365.24219878日),直到南宋寧宗慶元五年(公元1199年)楊忠輔制統天歷以前,它壹直是最精確的數據。

采用391年置144閏的新閏周,比以往歷法采用的19年置7閏的閏周更加精密。

定交點月日數為27.21223日(今測為27.21222日)。交點月日數的精確測得使得準確的日月食預報成為可能,祖沖之曾用大明歷推算了從元嘉十三年(公元436年)到大明三年(公元459年),23年間發生的4次月食時間,結果與實際完全符合。

得出木星每84年超辰壹次的結論,即定木星公轉周期為11.858年(今測為11.862年)。

給出了更精確的五星會合周期,其中水星和木星的會合周期也接近現代的數值。

提出了用圭表測量正午太陽影長以定冬至時刻的方法。

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