六六字典>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

  • 北宋二体石经宋拓残本

    一卷(影印本)。罗振玉辑,民国十二年(1923)印于天津。所收《易经》八行,从《升卦》“曰允升大吉”起,至“无所疑”止;《尚书》五十行,从《武成》“壬辰旁死霸”起,至《洪范》“三日祀四”止;《诗经》十

  • 左传经例长编

    不分卷。清廖平(详见《左氏春秋杜注集解辨正》)撰。廖平是清末著名经学家、思想家,著述很多。此书为稿本,用红格竹纸抄写,每半页十一行,每行二十四字,小注双行,字数同。书法工整,点画不苟。封面左方有红签题

  • 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。

  • 泗州志

    十一卷。清叶兰纂修。即乾隆《重修泗州志》

  • 翰苑分书正字略

    不分卷。清王筠撰。参见《说文句读》。是书乃是《四库全书辨正通俗文字》的续修重订本,不仅刊正了其中的讹误,而且检《广韵》增加若干字,另外还改以字画多少排次。与《四库全书辨正通俗文字》另一重订本,清黄培芳

  • 赵浚谷集

    十六卷。明赵时春(1509-1567)撰。赵时春,字景仁,号浚谷。平凉(今属甘肃)人。嘉靖五年(1526)进士,选庶吉士,历兵部主事、右佥都御史。著有《平凉府志》、《浚谷集》。是集凡十六卷,其中文十卷

  • 洪北江年谱

    一卷。清吕培等编。吕培字因叔,安徽旌德人。谱主洪亮吉(1746-1809),字君直,一字稚存,号北江。乾隆五十五年(1790年)进士,曾任编修、贵州学政。嘉庆四年(1799年),因批评朝政,遣戍伊犁,

  • 李彦章杂著

    六种,六卷。清李彦章(生卒年不详)撰。李彦章字兰卿,侯官(今福建闽侯县)人。嘉庆年间进士,为翁方纲之弟子。六种有《槐忙吟草》一卷、《榕园诗钞》一卷、《出山小草》一卷、《恋春园诗草》一卷、《归槎杂咏》一

  • 爱礼集

    十卷。明刘驷(约1368前后在世)撰。刘驷,字宗道,龙溪(今福建龙海县)人。生卒年不详。明洪武朝初年,征秀才入试,刘驷为第一。授都御史衔,后坐事发往云南,卒。其门人私谥为“爱礼先生”,因以此名其集。是

  • 仓颉训诂

    一卷。汉杜林(?-47)撰。清马国翰辑。杜林字伯山,扶风茂陵(今陕西咸阳西)人。杜邺之子,历位列卿,官至大司空。长于文字之学,著有《仓颉训诂》等。是书《汉书·艺文志》作《仓颉故》,《隋书·经籍志》云“