他从小把数学书当小说看,凭借一本书将全世界狠狠甩在身后,被誉为中国的牛顿...

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爆炸吧知识

你知道吗?我国也有牛顿哦。

 

他就是魏晋时期的数学家——刘徽,人称“中国数学史上的牛顿”。

 

刘徽

沉迷学习

公元225年,刘徽出生在山东滨州邹平市的一所农家小院里。

 

从小,刘徽就表现得与别的孩子不一样。

 

别人在田间玩耍时,小刘徽就总是在一旁观看,眼神平静,完全没有想要参与的想法。这让其他的孩子们认为刘徽看不起他们,随后便不再与他玩耍了。

 

然而,刘徽对这个并不在意,反而很高兴,因为这下他可以有更多的时间看书了。

 

爸爸妈妈看到刘徽如此喜欢读书,便把他送到镇上的一所学校。

 

在学校,刘徽过的如鱼得水,整天缠着老师问问题,再也不是当初那个沉默的小孩了。

 

一日,刘徽偶然读到《九章算术》,书中的数学知识瞬间引起了他的兴趣。

《九章算术》

就像看小说上瘾了一样,刘徽终日拿着《九章算术》,一有空就看,简直就是一个莫得感情的学习机器......

 

虽然他的专注和勤奋得到了老师的认可,而且时常在课堂上称赞他。但是,老师和他的父母都担心他会走火入魔。

 

每当他拿起书本,爸爸妈妈以及老师都会时不时地瞄几眼,甚至妈妈会借着收拾家的机会在刘徽的身边走来走去的......

或许是知道了老师和爸妈的的担心,刘徽慢慢地缩短学习的时间,开始与同学们出去玩了。

而他的改变,也让长辈们放心了,起码不用担心刘徽会变成一个只会念书的书呆子。

计算圆周率,编写《九章算术注》

虽然学习时间减少了,但刘徽对学习的热情并没有减少,还希望有朝一日可以出仕,为国家效力。(奥力给~)

 

于是,刚满20的刘徽在老师的推荐下参加了秀才考试,并一击即中,成为一名秀才。

 

随后因为刘徽精通数学,更是被皇帝点为仪同(一种官职)。

虽然公务繁忙,但刘徽还是坚持研究数学,每天都在钻研《九章算术》,并为书中的缺失做了补充和解释。

这日,刘徽翻到了《九章算术》中圆周率的部分。他发现书中的数据是虽然从“径一周三”取π=3,发展到采用3.1566,但仍不够精密,而且也没有理论根据。

 

于是,他就想:要怎样才能能算出更精密的圆周率呢?

 

在家思考了几日都没有任何头绪,刘徽就决定出门逛逛,呼吸一下新鲜空气。

 

这时,四处溜达的刘徽被一阵”叮叮当当“的响声吸引住了。他朝着响声处走去,原来石匠师傅们正在方形的石头打凿成圆柱形的柱子。

 

只见师傅们把方形石头的四个角凿掉,这样一个四边形就变成了八边形,再去掉八角又变成十六边形......就这样,一锤一砸的,方形石头慢慢地变成了圆滑的圆形柱。

 

这下,刘徽恍然大悟:原来方形和圆形可以互相转化。

 

于是,刘徽立马跑回家进行验证。

 

经过多番验证,刘徽指出:圆内接正多边形的面积是比圆面积小的,但“割之弥细,所失弥少。割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣。”

 

这,就是著名的割圆术。

 

割圆术

随后,刘徽采用了割圆术对圆周率进行科学计算,得出计算出正192边形的面积,得到圆周率的近似值为157/50(即 3.14)。

 

用割圆术计算圆周率

但是,刘徽却对这个结果不满意,认为圆周率应该可以更精确一点。

 

于是,他在这个基础上又计算出正3072边形的面积,得到圆周率的近似值为3927/1250(即 3.1416)。

 

这下,所有人都震惊了。

 

因为这是世界上最精确的圆周率数据,并且具有严谨的理论知识支撑。

 

至此,刘徽为我国的古代的圆周率计算确立理论基础,甚至奠定了此后的千余年里我国圆周率计算在世界上的领先地位。

 

公元263年,刘徽把这些年对《九章算术》的研究和理解整理成一本书,并命名为《九章算术注》。

 

《九章算术注》

此书一出,不仅补全和解释了《九章算术》,还规范了数学的理论基础。不过,最重要的是这本书彰显了本国的实力,让皇帝龙颜大悦。

至此,皇帝就对他宠爱有加,并视他为心腹,任何国家大事都会与他商讨。

 

计算海岛问题,撰写《海岛算经》

然而,对于刘徽来说这些荣誉还没他手上的数学书重要。除了要外出办公,其余时间都在家里钻研数学。

这天,刘徽在朋友们的盛(生)情(拉)邀(硬)请(拽)下,终于迈出了家门,与朋友们四处溜达。

 

走着走着,他们来到了海边。

刘徽抬眼望去,那是一片宁静的、碧蓝无边的海。它在眼光所及的远处,与淡蓝色的云天相连.......

 

这时,一个朋友指着茫茫大海中耸立着的一座孤岛问道:“谁知道小岛有多高?多远?”另一朋友想了想,说:“只要准备一只小船和足够的绳子,我就能量出小岛的距离和高度。”

 

话音刚落,众人都哈哈大笑了,纷纷调侃他:“那你要多少绳子呀,全城的绳子够不够?哈哈哈......”

而且即使给你绳子,你也量不出小岛的距离和高度。绳子有伸缩性,那小岛也有斜坡。再说,这办法也太笨了。”

 

“就是就是。”

所有人都聊的热火朝天,唯独刘徽在一旁沉默不语。

 

这时,有人注意到他的异样了,就问:“刘徽,你怎么了?难道你觉得他的方法可行?”

 

刘徽摇摇头说:“不,我根本不需要到小岛去,只需两根竹竿,即可量出它的高和远。”

 

朋友们都不相信,瞪大双眼直愣愣地望着刘徽。

 

刘徽见他们不信,就随手捡了根木棍,蹲在在水滩上写写画画。

 

然后他指着地上的图解释道:“在岸边垂直竖立两根一样长的杆子 CD 和 EF,使它们与小岛 AB 位于同一方向上,然后分别在与两杆顶 C、E 与岛尖 A 成一直线的地面 G和 H 点作记号,便可以了。”

一番神操作下来,朋友们都心服口服,纷纷鼓掌称赞。

 

或许是这天的测量问题激发了刘徽的求知欲。在接下来的时间里,他开始研究各种高度或距离问题(即几何测量问题)。

 

几年之后,刘徽把这些研究资料整理成书,并取名为《重差》。

 

但或许是觉得这个名字难理解,并且书本的第一章内容就是关于海岛距离和高度的计算,所以当这本书流传到唐代的时候,就被改名为《海岛算经》。

 

《海岛算经》

在书中,他提出了重差术,采用了重表、连索和累矩等测高测远方法,还运用“类推衍化”的方法,使重差术由两次测望,发展为“三望”、“四望”。

 

他的工作再次让中国处于世界领先地位。要知道印度是在7世纪才开始研究两次测望的问题,而欧洲更晚,在15~16世纪才开始研究。

 

 

作为中国古典数学理论的奠基人之一,刘徽把他的一生都奉献给了数学,在他的眼里,没有什么事比数学更重要。

或许,正因为他的重视,才能取到这样的成就。就像武侠小说写的那样,欲炼神功,必先...咳咳,五根清净~

写在最后

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