所谓“割圆术”就是在圆内画个正六边形,其边长正好等于半径;再分十二边形,用勾股定理求出每边的长;然后再分二十四、四十八边形,一直分下去,所得多边形各边长之和就是圆的周长。祖冲之非常佩服前人刘徽总结出的这个计算圆周率的科学方法,但刘徽的圆周率只得到九十六边,得出3.14的结果后就没有再算下去。祖冲之决心按刘徽开创的路子继续走下去,一步一步地计算出一百九十二边形、三百八十四边形……以求得更精确的结果。

当时,数字运算还没利用纸、笔和计算器进行演算,而是通过纵横相间的罗列小竹棍,然后按类似珠算的方法进行计算。祖冲之在房间地上画了个直径为一丈的大圆,又在里边做了个正六边形,然后摆开他自己做的许多小木棍开始计算起来。

此时,祖冲之的儿子已经十三岁了,也帮着父亲一起工作,两人废寝忘食地计算了十几天才算到九十六边,结果比刘徽算的少了0 .000002。儿子对祖冲之说:“我们计算得很认真,一定没错,可能是刘徽错了。”祖冲之却摇摇头说:“要推翻他一定要有根据。”于是父子俩又花了十几天时间重新计算了一遍,证明刘徽是对的。

祖冲之为避免再出误差,以后每一步都至少重复计算两遍,直到结果完全相同才罢休,祖冲之从一万两千两百八十八边形,算到两万四千五百六十七边形,两者相差仅0 .0000001。祖冲之知道从理论上讲,还可以继续算下去,但实际上却无法下手了,只好就此停止,从而得出圆周率必然大于3.1415926,而小于3.1415927。直到一千多年后,德国数学家鄂图才得出相同的结果。

因此,祖冲之被称为伟大的科学家,受到全世界的尊重。

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看太阳知早晚——古人的计时法

古代主要根据天色把昼夜分为若干时段,日出时叫旦、早、朝、晨,日入时叫夕、暮、昏、晚,所以古书上常常出现朝夕、旦暮、晨昏、昏旦并举。太阳正中时叫日中,将近日中的时间叫隅(6)中,太阳西斜叫昃(7)。

古人一日两餐,朝食在日出之后,隅中之前,这段时间叫作食时或蚤食;夕食在日昃之后,日入之前,这段时间叫晡时。日入以后黄昏,黄昏以后是人定,人定以后就是夜半了。鸡鸣和昧旦是夜半以后相继的两个时段名称,昧旦是天将亮的时间,又叫“昧爽”。古书还常提到平旦、平明,这是天亮的时间。

古人对昼夜有等分的时辰概念之后,开始用十二地支表示十二个时辰,每个时辰恰好等于现代的两个小时,小时的本义就是小时辰。十二地支就是子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。和现代对照,晚上11点到凌晨1点为子时,凌晨1点到3点为丑时,凌晨3点到5点为寅时,以此类推。