魏晉南北朝的科技成就

2021-03-05 20:15:36 字數 5295 閱讀 4411

1樓:牙牙的弟弟

一、指南車

曹魏科學家馬鈞創造了指南車,它與指南針利用地磁效應不同,它不用磁性。它是利用齒輪傳動來指明方向的一種簡單機械裝置。

其原理是,靠人力來帶動兩輪的指南車行走,從而帶動車內的木製齒輪轉動,來傳遞轉向時兩個車輪的差動。

再來帶動車上的指向木人與車轉向的方向相反角度相同,使車上的木人指示方向,不論車子轉向何方,木人的手始終指向指南車出發時設定木人指示的方向。

2、《九章算術注》

曹魏數學家劉徽完成《九章算術注》,是中國數學史上寶貴的文獻,即在世界數學史上也有一定的地位,主要貢獻如下:

1、極限觀念與割圓術。

2、關於體積計算的劉徽定理。

3、創立十進小數記法。

4、改進了線性方程組的解法《九章算術》中有一章專講線性方程組問題。

5、總結和發展了重差術我國古代,將用「表」(標杆)或「矩」(刻劃以留標記)進行兩次測望的測量方法稱做「重差術」。

三、《禹貢地域圖》

西晉裴秀任地官,為地圖學家。他收集史料,研究地圖,完成《禹貢地域圖》;科學的描繪出當時山脈水文的分佈及行政區劃。

他總結前人繪圖方法,提出製圖六體的方法:分率(比例大小)、準望(物體方位)、道里(道路距離)、高下、方邪及迂真(此三項代表地形起伏所帶來的誤差)。

四、《大明曆》

《大明曆》是由南北朝時期中國著名數學家、科學家祖沖之創制的一部曆法,也稱「甲子元歷」。

在曆法中,祖沖之首次引入了「歲差」的概念,從而使得曆法更加精確,是中國第二次較大的歷法改革。

五、《齊民要術》

《齊民要術》大約成書於北魏末年(公元533年-544年),是北朝北魏時期,南朝宋至樑時期,中國傑出農學家賈思勰所著的一部綜合性農學著作,也是世界農學史上最早的專著之一,是中國現存最早的一部完整的農書。

2樓:匿名使用者

魏晉南北朝時期,科學技術有了顯著進步。這一時期科學技術,繼承了前代的成就,在數學、農學、地理學、天文曆法、機械製造、冶煉技術、醫學等許多方面又多有創新。

數學是我國古代科技成就最為顯著的學科之一,圓周率的推算又是古代數學發展最顯著的成就。很早以前,人們就認識了「周三徑一」,即圓周率為3。隨著生產的發展,科學的進步,人們知道那太不精確了。

魏晉時期數學家劉徽的最大貢獻是提出了計算圓周率的方法(「割圓術」),為計算圓周率和其他相關問題建立起相當嚴密的理論和完善的演算法。劉徽所運用的初步的極限概念和直曲轉化思想,非常可貴。祖沖之則更進一步精確推算了圓周率,求出圓周率的值在3.

141 592 6和3.141 592 7兩個數值之間,並提出其約率22/7和密率355/113,這在世界科技史上竟千年無人超越。他還著有《綴術》,並在天文曆法、機械製造方面取得了重大成就。

農學成就當首推《齊民要術》。自古以來,我國就以農業為主要生產部門,農業很發達。據《漢書·藝文志》記錄,西漢以前共有九種農書。

《勝之書》是西漢農書,但已散佚,就靠一些農政書籍尤其是《齊民要術》的引文,人們才能知其殘句。《齊民要術》是我國現存最早的完整農書。賈思勰的這部著作集中、系統、全面地反映了中國古代農學成就,尤其是總結了魏晉南北朝時期北方的生產經驗。

賈思勰治學嚴謹,「採捃(jùn,摘取)經傳,爰及歌謠,詢之老成,驗之行事」,最終寫成這部農學的科學著作。

地理學也是我國古代深得重視的學科。西漢時期,人們已能繪製精確的地圖。東漢時,桑欽著《水經》。

魏晉南北朝時期,西晉裴秀、北魏酈道元都是對後世有很大影響的地理學家。裴秀繪製了《禹貢地域圖》,「以《禹貢》山川地名,從來久遠,多有變易」,他對歷史地理認真研究,方有此作。在《禹貢地域圖·序》中,他還提出了繪製地圖的六項原則,即著名的「製圖六體」。

北魏酈道元《水經注》是中國古代一部全面系統的綜合性的地理學專著,《水經》記載了137條河流,《水經注》補入一千多條,文字也擴充了幾十倍,內容涉及面更廣,其內容遠遠超出了河道、水文,包括了河道流經地域的歷史變遷、經濟狀況、自然景觀等諸多方面,而且文筆生動流暢。

劉徽提出計算圓周率的正確方法

劉徽,魏晉時期著名數學家。曹魏末年,他撰成《九章算術注》9卷,提出了計算圓周率的正確方法——割圓術。《九章算術》說:

「周三徑一」,即圓周率的近似值為3。劉徽認為這太不精確,指出「周三徑一」不是圓周率,而是圓內接正六邊形的周長與直徑的比值。劉徽發現圓內接多邊形的邊數無限增加時,多邊形周長就無限逼近圓的周長,從而創立割圓術,他說:

「割之彌細,所失彌少,割之又割,以至於不可割,則與圓合體而無所失矣。」劉徽從圓內接正六邊形算起,相繼算出正十二邊形、正二十四邊形,直至正九十六邊形的邊長,求出正一百九十二邊形的面積,得出圓周率為3?14的結論。

後來,他又計算出圓內接正三千零七十二邊形的面積,得到了更精確的圓周率,即圓周率為3?14159。劉徽運用了初步的極限概念,並提出了割圓術,這在當時世界上是最先進的。

祖沖之在數學方面的主要成就

據《隋書·律曆志》記載:「古之九數,圓周率三,圓徑率一,其術疏舛。自劉歆、張衡、劉徽、王蕃、皮延宗之徒,各設新率,未臻折衷。

宋末,南徐州從事史祖沖之,更開密法,以圓徑一億為一丈,圓周盈數(過剩近似值)三丈一尺四寸一分五釐九毫二秒七忽,朒數(朒nǜ。朒數,不足近似值)三丈一尺四寸一分五釐九毫二秒六忽,正數在盈、二限之間。密率,圓徑一百一十三,圓周三百五十五。

約率,圓徑七,週二十二。又設開差冪,開差立,兼以正圓參之。指要精密,算氏之最者也。

所著之書,名為《綴術》,學官莫能究其深奧,是故廢而不理。」

祖沖之精確推算圓周率的成果比歐洲早近一千年

祖沖之(429—500),推算出圓周率的過剩近似值為3.1415927,不足近似值為3.1415926。

直到15世紀前期,中亞數學家阿爾?卡西,才把它打破。他求出了小數點後16位的圓周率精確數值;16世紀,法國數學家維葉特也突破了這個由祖沖之創造的紀錄。

他們都比祖沖之晚了一千年左右。祖沖之還用分數來表示圓周率,密率為355/113,約率為22/7。16世紀中期以後,德國數學家奧托(或譯作鄂圖、渥脫)、荷蘭數學家安託尼茲,才先後分別求得密率,西方數學界還把密率稱為「安託尼茲率」,其實他比祖沖之要晚一千一百年。

因此,有人提出應把「安託尼茲率」稱為「祖率」,這個榮譽應當屬於中國古代偉大的數學家祖沖之。

裴秀提出了繪製地圖的原則

裴秀在《禹貢地域圖·序》中說:「製圖之體有六焉:一曰分率,所以辨廣輪之度也;二曰準望,所以正彼此之體也;三曰道里,所以定所由之數也;四曰高下,五曰方邪,六曰迂直,此三者,各因地而制宜,所以校夷險之異也。

有影象而無分率,則無以審遠近之差;有分率而無準望,雖得之一隅,必失之於他方;有準望而無道里,則施之於山海隔絕之地,不能以相通;有道里而無高下、方邪、迂直之校,則徑路之數,必與遠近之實相違,失準望之正矣。故以此六者,參而考之。然遠近之實,定於分率;彼此之實,定於道里;度數之實,定於高下、方邪、迂直之算;故雖有峻山巨海之隔,絕域殊方之迥,登降詭曲之因,皆可得舉而定者。

準望之法既正,則曲直遠近,無所隱其形也。」人們稱他提出的六項製圖原理為「製圖六體」。

3樓:仟音一心

農學成就當首推《齊民要術》。自古以來,我國就以農業為主要生產部門,農業很發達。據《漢書·藝文志》記錄,西漢以前共有九種農書。

《勝之書》是西漢農書,但已散佚,就靠一些農政書籍尤其是《齊民要術》的引文,人們才能知其殘句。《齊民要術》是我國現存最早的完整農書。賈思勰的這部著作集中、系統、全面地反映了中國古代農學成就,尤其是總結了魏晉南北朝時期北方的生產經驗。

賈思勰治學嚴謹,「採捃(jùn,摘取)經傳,爰及歌謠,詢之老成,驗之行事」,最終寫成這部農學的科學著作。

地理學也是我國古代深得重視的學科。西漢時期,人們已能繪製精確的地圖。東漢時,桑欽著《水經》。

魏晉南北朝時期,西晉裴秀、北魏酈道元都是對後世有很大影響的地理學家。裴秀繪製了《禹貢地域圖》,「以《禹貢》山川地名,從來久遠,多有變易」,他對歷史地理認真研究,方有此作。在《禹貢地域圖·序》中,他還提出了繪製地圖的六項原則,即著名的「製圖六體」。

北魏酈道元《水經注》是中國古代一部全面系統的綜合性的地理學專著,《水經》記載了137條河流,《水經注》補入一千多條,文字也擴充了幾十倍,內容涉及面更廣,其內容遠遠超出了河道、水文,包括了河道流經地域的歷史變遷、經濟狀況、自然景觀等諸多方面,而且文筆生動流暢。

劉徽,魏晉時期著名數學家。曹魏末年,他撰成《九章算術注》9卷,提出了計算圓周率的正確方法——割圓術。《九章算術》說:

「周三徑一」,即圓周率的近似值為3。劉徽認為這太不精確,指出「周三徑一」不是圓周率,而是圓內接正六邊形的周長與直徑的比值。劉徽發現圓內接多邊形的邊數無限增加時,多邊形周長就無限逼近圓的周長,從而創立割圓術,他說:

「割之彌細,所失彌少,割之又割,以至於不可割,則與圓合體而無所失矣。」劉徽從圓內接正六邊形算起,相繼算出正十二邊形、正二十四邊形,直至正九十六邊形的邊長,求出正一百九十二邊形的面積,得出圓周率為3?14的結論。

後來,他又計算出圓內接正三千零七十二邊形的面積,得到了更精確的圓周率,即圓周率為3?14159。劉徽運用了初步的極限概念,並提出了割圓術,這在當時世界上是最先進的。

、據《隋書·律曆志》記載:「古之九數,圓周率三,圓徑率一,其術疏舛。自劉歆、張衡、劉徽、王蕃、皮延宗之徒,各設新率,未臻折衷。

宋末,南徐州從事史祖沖之,更開密法,以圓徑一億為一丈,圓周盈數(過剩近似值)三丈一尺四寸一分五釐九毫二秒七忽,朒數(朒nǜ。朒數,不足近似值)三丈一尺四寸一分五釐九毫二秒六忽,正數在盈、二限之間。密率,圓徑一百一十三,圓周三百五十五。

約率,圓徑七,週二十二。又設開差冪,開差立,兼以正圓參之。指要精密,算氏之最者也。

所著之書,名為《綴術》,學官莫能究其深奧,是故廢而不理。

祖沖之(429—500),推算出圓周率的過剩近似值為3.1415927,不足近似值為3.1415926。

直到15世紀前期,中亞數學家阿爾?卡西,才把它打破。他求出了小數點後16位的圓周率精確數值;16世紀,法國數學家維葉特也突破了這個由祖沖之創造的紀錄。

他們都比祖沖之晚了一千年左右。祖沖之還用分數來表示圓周率,密率為355/113,約率為22/7。16世紀中期以後,德國數學家奧托(或譯作鄂圖、渥脫)、荷蘭數學家安託尼茲,才先後分別求得密率,西方數學界還把密率稱為「安託尼茲率」,其實他比祖沖之要晚一千一百年。

因此,有人提出應把「安託尼茲率」稱為「祖率」,這個榮譽應當屬於中國古代偉大的數學家祖沖之。

裴秀在《禹貢地域圖·序》中說:「製圖之體有六焉:一曰分率,所以辨廣輪之度也;二曰準望,所以正彼此之體也;三曰道里,所以定所由之數也;四曰高下,五曰方邪,六曰迂直,此三者,各因地而制宜,所以校夷險之異也。

有影象而無分率,則無以審遠近之差;有分率而無準望,雖得之一隅,必失之於他方;有準望而無道里,則施之於山海隔絕之地,不能以相通;有道里而無高下、方邪、迂直之校,則徑路之數,必與遠近之實相違,失準望之正矣。故以此六者,參而考之。然遠近之實,定於分率;彼此之實,定於道里;度數之實,定於高下、方邪、迂直之算;故雖有峻山巨海之隔,絕域殊方之迥,登降詭曲之因,皆可得舉而定者。

準望之法既正,則曲直遠近,無所隱其形也。」人們稱他提出的六項製圖原理為「製圖六體」。

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