在拙文《中國量子技術》中,提到超導量子計算機體系「祖沖之號」,其名稱是為了紀念中國傑出的數學家祖沖之。
祖沖之(公元429年-500年)生於南北朝時期。祖沖之的祖父名叫祖昌,在宋朝做了一個管理朝廷建築的長官。祖沖之長在這樣的家庭裏,從小就讀了不少書,人家都稱讚他是個博學的青年。他特別愛好研究數學,也喜歡研究天文曆法,經常觀測太陽和星球運行的情況,並且做了詳細記錄。祖沖之是一個博學多才的數學家、天文學家,他曾經計算出月球環繞地球一周為27.21223日,和現在公認的27.21222日,只在小數第五位有1的誤差。他的貢獻遠至西方科學家也十分認同,因而把月球上的一個火山口,取名為「祖沖之口」,成為月球上唯一一個用中國人命名的地方。
祖沖之從小就對數學和天文學產生了濃厚的興趣,於是開始認真地閱讀許多前人的著作,例如發明渾天儀而鼎鼎大名的張衡,以及創造「割圓術」算圓周率的劉徽,都是祖沖之學習的對象。但他卻不是只接受前人的經驗而已,對於書本上面的知識,祖沖之在每個細節上都是下過功夫,小心驗證過的呢!
祖沖之在數學上最偉大的成就是「圓周率」的計算,他以劉徽的「割圓術」理論為基礎研究圓周率,進一步地發展,經過既漫長又煩瑣的計算,一直計算到圓形內面的正兩萬四千五百七十六邊形,最後得出一個結論:圓周率的值介於3.1415926與3.1415927之間,已準確到小數點以後第七位,是當時最精密的圓周率!同時,他還取了22/7作為約率,355/113作為密率,來表示圓周率的近似值。為了紀念他這一對數學方面的貢獻,人們把圓周率稱為「祖率」。直到公元十五十六世紀,外國數學家才打破這個紀錄。
祖沖之為了求圓周率小數後的第七位準確值,他所花的時間和精神比起現代人多得很。只要利用現在的電腦,想計算祖沖之所知道的圓周率當然是輕而易舉,但想一想,當時的祖沖之生長在算盤還沒發明,就連阿拉伯數字也都尚未傳進中國的時代呢!光是利用當時的計算工具「算籌」,要計算如此龐大的數字,作好幾位數的複雜運算就需要超乎常人的毅力和耐心,他這份對追求真理的熱情,實在很值得我們學習與尊敬呢!
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