三国两晋南北朝时期,出现了哪些杰出的科学家?他们各有什么贡献

三国两晋南北朝时期,出现了哪些杰出的科学家?他们各有什么贡献
三国两晋南北朝时期,出现了哪些杰出的科学家?他们各有什么贡献

三国两晋南北朝时期,出现了哪些杰出的科学家?他们各有什么贡献
郦道元
　　郦道元（约466—527）,生活于南北朝北魏时期,出生在河北省涿县一个官宦世家,少年时代就喜爱游览.后来他做了官,就到各地游历,每到一地除参观名胜古迹外,还用心勘察水流地势,了解沿岸地理、地貌、土壤、气候,人民的生产生活,地域的变迁等.他发现古代的地理书——《水经》,虽然对大小河流的来龙去脉缺乏准确记载,但由于时代更替,城邑兴衰,有些河流改道,名称也变了,但书上却未加以补充和说明.郦道元于是亲自给《水经》作注.
　　为了写《水经注》,他阅读有关书籍达400多种,查阅了所有地图,研究了大量文物资料,还亲自到实地考察,核实书上的记载.《水经》原来记载的大小河流有137条,1万多字,经过郦道元注释以后,大小河流增加到1252条,共30多万字,比原著增加20倍.书中记述了各条河流的发源与流向,各流域的自然地理和经济地理状况,以及火山、温泉、水利工程等.这部书文字优美生动,也可以说是一部文学著作.由于《水经注》在中国科学文化发展史上的巨大价值,历代许多学者专门对它进行研究,形成一门“郦学”.
　　郦道元,字善长,初袭爵永宁侯,例降为伯.御史中尉李彪以道元执法清刻,自太傅掾引为书侍御史.彪为仆射李冲所奏,道元以属官坐免.景明中,为冀州镇东府长史.刺史于劲,顺皇后父也.西讨关中,亦不至州,道元行事三年.为政严酷,吏人畏之,奸盗逃于他境.后试守鲁阳郡,道元表立黉序,崇劝学教.诏曰：“鲁阳本以蛮人,不立大学.今可听之,以成良守文翁之化.”道元在郡,山蛮伏其威名,不敢为寇.延昌中,为东荆州刺史,威猛为政,如在冀州.蛮人指阙讼其刻峻,请前刺史寇祖礼.及以遣戍兵七十人送道元还京,二人并坐免官.
　　后为河南尹.明帝以沃野、怀朔、薄骨律、武川、抚冥、柔玄、怀荒、御夷诸镇并改为州,其郡、县、戍名,令准古城邑.诏道元持节兼黄门侍郎,驰驿与大都督李崇筹宜置立,裁减去留.会诸镇叛,不果而还.
　　孝昌初,梁遣将攻扬州,刺史元法僧又于彭城反叛.诏道元持节,兼侍中、摄行台尚书,节度诸军,依仆射李平故事.梁军至涡阳,败退.道元追讨,多有斩获.
　　后除御史中尉.道元素有严猛之称,权豪始颇惮之.而不能有所纠正,声望更损.司州牧、汝南王悦嬖近左右丘念,常与卧起.及选州官,多由于念.念常匿悦第,时还其家,道元密访知,收念付狱.悦启灵太后,请全念身,有敕赦之.道元遂尽其命,因以劾悦.
　　时雍州刺史萧宝反状稍露,侍中、城阳王徽素忌道元,因讽朝廷,遣为关右大使.宝虑道元图己,遣其行台郎中郭子帙围道元于阴盘驿亭.亭在冈上,常食冈下之井.既被围,穿井十余丈不得水.水尽力屈,贼遂逾墙而入.道元与其弟道（阙）二子俱被害.道元目叱贼,厉声而死.宝犹遣敛其父子,殡于长安城东.事平,丧还,赠吏部尚书、冀州刺史、安定县男.
　　道元好学,历览奇书,撰注《水经》四十卷,《本志》十三篇.又为《七聘》及诸文皆行于世.然兄弟不能笃睦,又多嫌忌,时论薄之.
　　祖冲之,字文远,范阳郡遒县（今河北涞源）人.公元429年生于建康（今江苏南京）一个官宦人家,虽原籍北方,但几代祖先都在江南做官且通晓历法.祖父掌管土木工程建筑,父亲也学识渊博.他从小有机会接受家传科学知识,青年时代进入专门研究学术的华林学省学习研究.祖冲之曾作过州从事史,公府参军,县令,最高官至长水校尉,享受四品俸禄,公元500年去世.
　　祖冲之是中国古代一位伟大的数学家和天文学家,生平著作很多,内容也是多方面的.在数学方面的论著,不幸均已失传.在历代国内外的各种图书目录中,可以见到他所写的数学著作的书名有“缀术”6卷,“九章算术义注”9卷,“重差注”1卷.在天文历法方面,他编制成“大明历”,并为大明历写了“驳议”.在古代典籍的注释方面,祖冲之有“易义”、“老子义”、“庄子易”、“释论语”、“释孝经”等著作,但亦均失传.文学作品方面他著有“述异记”10卷,在“太平御览”等书中可以看到这部著作的片断.
　　从青年时起,祖冲之便对天文学和数学发生了兴趣.他把从上古时起直至他生活时代的各种文献、记录、资料,几乎全部搜罗来进行研究,并且亲自进行精密的测量和仔细的推算.正像他自己所说的那样,“亲量圭尺,躬察仪漏,目尽毫厘,心穷筹策”.他对刘歆、张衡、郑玄、阚译、王番、刘徽等科学家的工作进行了仔细研究,一一驳正了他们的错误,导出了许多极有价值的结果.准确到7位有效数学的园周率数值便是人所共知的例子.
　　园周率π的计算,标志着一个国家和民族的数学水平.中国古代也和世界上任何文化开发较早的国家和地区一样,人们最早使用的园周率是3.这一误差很大的数值一直沿用到汉代.入汉以后,对园周率的改进吸引了不少科学家的注意,都作了一些工作.最为重要的是魏晋时期的数学家刘徽,他用“割园术”计算出的园周率为3.14.
　　关于祖冲之在园周率方面的工作,其史料仅见于《隋书·律历志》中还记载说,祖冲之还给出了园周率的两个近似分数值：
　　密率：π=355/113,小数点后6位准确,
　　约率：π=22/7,小数点后2位准确.
　　在欧洲,1100多年后才算得355/113这一数值,被称为“安东尼兹率”.日本数学家三上义夫在1912年提出应称π=355/113为“祖率”.
　　关于祖冲之是如何算得如此精密的结果,没有任何史料流传下来,这是非常遗憾的.不过根据当时的情况判断,祖冲之用的仍是刘徽的“割园术”.果真如此的话,祖冲之需要计算出园内接正12288边形和正24576边形的面积,要进行加、减、乘、除、开方等运算达130次以上,每次运算都要精确到9位数字,可以想象,在当时用罗列算筹来计算,是需要何等的精心与超人的毅力. 关于球体体积的计算,是祖冲之及其儿子祖（日桓）在数学方面又一项了不起的成就.祖氏父子根据刘徽在“九章算术注”中担出的正确方法,求得了球体体积公式
　　球体积=4/3πγ3.
　　在导出球体积公式的过程中,祖氏父子总结出了所谓的“祖氏原理”.在西方这一原理被称为“卡瓦列里原理”,但它的发现者意大利数学家卡瓦列里（B．Cavalieri 1598～1647）比祖氏父子要晚1100多年.
　　祖冲之在天文历法方面的成就,大都包含在他所编制的大明历和为大明历所写的“驳议”中.祖冲之通过精密的观察测量,发现当时奉行的由前辈著名天文学家何承天所编制的元嘉历有不少错误,于是着手编制大明历,公元462年编成,时年只有33岁.祖冲之对历法的编制做出了很多创造性的贡献,大明历是这个时代一部最好的历法,但是却遭到皇旁宠臣的反对.直到祖冲之死后10年,由于他儿子祖（日桓）的坚决请求,经过实际天象的校验,大明历才得以正式颁行.
　　东汉时期,也就是距今约一千八百多年前(公元117年),一台利用水力推动运转的大型天文仪器――“水运浑象”在东汉的京都洛阳制造成功.相隔二十年后(公元138年),安置在京都洛阳的又一台仪器――“候风地动仪”,准确地报告了西方千里之外发生的地震.这标志着人类开始了用仪器记录研究地震的新纪元.