주총지의 주요 업적은 무엇이며, 우리는 그에게서 어떤 정신을 배워야 할까요?

조충지는 우리나라의 저명한 과학자이자 세계과학사에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 1964년 11월 9일, 보라색 산 천문대는 1964년에 발견된 국제 영구 번호 1888의 소행성을 주충치 별(Zu Chongzhi Star)로 명명했습니다. ". Zu Chongzhi의 이름을 딴 도로와 공원도 있습니다. 우리 하북성 라이수이시에는 조총중학교도 있어 뛰어난 인재를 많이 양성하고 있습니다. 이는 Zu Chongzhi에 대한 우리의 기억을 반영하고 미래 세대가 열심히 일하도록 영감을 줍니다.

주충지의 행적은 중학교 교과서에 소개됐지만 그의 사상의 보물창고는 더 탐구할 필요가 있다. 아래에서는 그의 과학적 업적과 과학적 사고를 여러 측면에서 간략하게 소개하는 것이 출발점이 되기를 바랍니다.

(1) Zu Chongzhi의 삶

(2) Zu Chongzhi의 수학적 업적

(3) Zu Chongzhi의 천문학적 업적

(4 ) ) Zu Chongzhi의 기계 발명 업적

(5) Zu Chongzhi의 과학 정신

(1) Zu Chongzhi의 삶

고대 중국에서 과학자들은 그리 많지 않았습니다. 인기가 많습니다. Zu Chongzhi는 공식 역사에 전기가 포함된 몇 안 되는 과학자 중 한 명입니다. 그의 전기는 "Southern History"와 "Nan Qi Shu"의 문학 전기에 포함되어 있지만 이미 상당한 양입니다. .

Zu Chongzhi(예명 Wenyuan)는 판양추(현 허베이성 라이수이)에서 태어났습니다. 나의 증조할아버지 조태지(朱泰治)는 원진(圓顯)으로 진나라 때 좌성(趙成), 석종(十忠), 광로(廣那)를 역임하였다. 조창(趙昌) 할아버지는 유송(劉宋)나라의 위대한 공예가였습니다. 그의 아버지 Zu Shuozhi는 Liu Song 왕조의 조정 관리를 역임했습니다. 당시 남북조는 서로 대립하고 있었고, 유송(劉松)은 조충지가 자랐을 것으로 추정되는 건강(建康)(난징)에 도읍을 세웠다.

Zu Chongzhi는 처음으로 남부 쉬저우(현 장쑤성 전장시)에서 공직에 입문하여 하급 관리로 역사에 종사하고 정부와 군대에서 복무했습니다. 유송(劉宋) 소오우(孝吳) 유준(劉君, 454~464년) 재위 기간에 화림 서원에서 복무하면서 집과 차, 의복을 하사받았다. 명나라 6년(462년)에 『대명력』을 법정에 제출해 큰 논란이 일었다. 그 후 그는 북경을 떠나 루현(지금의 장쑤성 곤산현 북동쪽)의 현판을 지냈고, 나중에 북경으로 돌아와 예저보예(愛浙府愛)로 승진했다. 유송(劉宋, 477~479) 때 나침반을 만들었다. 북제 무제(吳皇帝) 영명(483~493) 때 건기를 만들었다. 그는 또한 4급 관리인 북제 창수대장을 역임하며 학자로서 정점에 이르렀다. 이 기간 동안 그는 한때 "Anbian Lun"을 썼습니다. Jianwu 시대 (494-498)에 Ming 황제는 Chongzhi가 사방을 순찰하고 큰 사업을 수행하도록 계획했습니다. 그러나 잇따른 군사적 충돌로 인해 실현되지 못했다. 북제 영원 2년(500년)에 72세(가상)로 억울하게 세상을 떠났다.

Zu Chongzhi의 아들 Zu Xunzhi는 Zu Xun으로도 알려져 있으며 Taizhou Qing으로 승진했습니다. Zu Xun은 집중력이 뛰어난 것으로 유명합니다. 그는 가문의 학문적 전통을 계승하고 계승했으며, 수학, 천문학, 기계 발명에 기여했습니다. 그의 노력으로 아버지의 달력이 공표되었습니다.

조총지는 관료 집안에서 자라 어려서부터 좋은 교육을 받았다. 특히 어린 시절부터 수학과 천문학, 달력을 진지하게 공부하며 증거를 중시하는 비판적 정신을 키웠다. 고대인을 믿지 마세요. 그는 박식하고 폭넓은 관심을 갖고 있으며 수학, 천문학, 역학 외에도 음악, 역사, 유교, 문학, 심지어 오페라에도 능숙합니다.

Zu Chongzhi는 수학에 관해서는 한때 유명한 수학 저작인 "산술 구장"과 "총전"에 주석을 달고 자신의 "Sushu"(또는 "Sushu")를 썼습니다. 그는 또한 천문학에 관한 글을 썼으며, 『대명력』이 있고, 『주역』, 『노자』, 『논어』에 주석을 달았다. "와 "효의 고전". 그는 나라와 사회를 생각하며 『안변륜』을 썼다. 게다가 그는 『수이지』 10권도 집필했다. 『수서·징지지』에는 “양유의 『창수소위조총집』은 51권으로 되어 있다”고 기록되어 있는데, 그의 작품은 사후에 수집되어 전승된 것으로 추정된다. 그야말로 해박한 지식을 갖춘 학자임을 알 수 있다.

(2) Zu Chongzhi의 수학적 업적

Zu Chongzhi는 어렸을 때 수학에 관심이 많았고 열심히 일했습니다. 그는 이전 수학자들의 작업에 대해 잘 알고 있으며 상속을 기반으로 비판, 수정 및 개발할 수 있습니다. 그는 "산수 9장"과 그 연구원인 Zhang Heng, Zheng Xuan, Kan Ze, Wang Fan, Liu Hui 등의 작업에 대해 심층적인 연구를 수행했습니다. 동시에 천문력에 대한 집중적인 연구는 그의 수학적 업적을 촉진시켰습니다. 그는 "산수에 관한 9장"을 연구하고 주석을 썼으며, 그 후 수십 개의 수학 논문을 썼고 그 논문은 "Su Shu"(또는 "Su Shu")에 수집되었습니다. 이 책은 수·당대 황실사원 산수과의 교과서로 사용됐고, 국시 '명수' 과목 시험서로도 활용됐다. 『주서』는 이미 11세기에 사라졌으나 당나라 산수학부의 학문체계에 따르면 『주서』는 4년의 공부가 필요했는데, 이는 모든 수학 고전 중에서 가장 긴 시간이다. 그 당시 가장 심오한 수학적 지식이 담겨 있었다는 것을 알 수 있습니다. Zu Chongzhi의 작품은 당나라 시대에 일본과 한국에도 전파되어 그 영향력이 광범위했습니다.

Zu Chongzhi의 수학 작품은 유실되었기 때문에 우리는 그의 수학 작품을 자세히 알 수 없습니다. 그러나 지금 남아 있는 정보의 단편만으로도 그의 천재성을 설명하기에 충분하다. 아래에서는 세 가지 측면에서 간략하게 소개하겠습니다.

1 Pi

Pi는 일반적으로 다양한 문명과 관련된 데이터로, 그 정확성은 어느 정도 해당 문명의 수학적 계산 방법의 발전 정도를 반영할 수 있습니다.

고대 중국 수학 고전 '산수구장'에서는 3개의 지름을 1의 비율로 사용하는데, 이는 π=3에 해당합니다. 나중에 사람들은 이 데이터를 계속해서 개선했습니다. 예를 들어 Liu Xin, Zhang Heng, Liu Hui, Wang Fan, Pi Yanzong 등이 있습니다. 가장 눈길을 끈 것은 Zu Chongzhi가 계산한 파이 값이었습니다.

그는 지름이 1피트인 원을 계산했는데, 원주에 대한 대략적인 값인 '3피트 1피트 4인치 1분 5센티미터 9밀리초 7초'가 부족하다는 사실을 발견했습니다. "3피트 1피트, 4인치, 1분, 5센티미터, 9밀리미터, 2초, 6초" 값을 1피트로 나눈 값을 현대 표현에 따르면 Zu Chongzhi가 계산한 파이는 3.1415926<π<3.1415927을 충족합니다. 이 값은 소수점 7자리까지 정확하며 이는 세계에서 훨씬 앞서 있습니다. 900여 년 후, 15세기 아라비아의 수학자이자 천문학자인 알 카시(1380경~1429년, 현재 이란 태생)는 1424년에 원에 관한 논문을 완성했습니다. 둘레)는 그가 계산한 후에야 그를 능가했습니다. 파이는 소수점 이하 16자리까지 정확합니다.

고대에는 분수를 사용하여 계산하는 것이 관례였습니다. Zu Chongzhi는 밀도가 355/113이고 대략적인 비율이 22/7입니다. 전자는 대략 3.1415929와 동일하며 소수점 이하 6자리까지 정확합니다. 양종주 선생님의 계산에 따르면 분모가 16604보다 작고 파이의 참값에 가장 가까운 근사 분수값입니다.

조총지 이전에 서기 3세기 유회는 할례술을 발명하여 원의 면적이 반지름과 반원주의 곱과 같다는 것을 증명하기도 했습니다. 파이를 계산하는 방법. Zu Chongzhi의 "Nine Chapters" 노트에도 그의 단점이 언급되어 있으며 Liu Hui의 방법을 개선하여 파이를 얻었을 가능성이 높습니다.

Zu Chongzhi는 "Zhou Rites"에서 Li Shiliang과 Wang Mang Dendrobium을 계산하기 위해 자신의 파이 계산을 사용했으며, Wang Mang의 Dendrobium을 설계한 Liu Xin이 "않음"으로 인해 계산에 오류가 있음을 지적했습니다. 수학을 잘해요."

2 구체의 부피 공식에 관한 연구

구체는 고대에는 입체원, 알약이라고도 불렸다. "산술 구장"의 Shao Guang 장에서는 주어진 구의 지름을 구하는 방법을 언급합니다.

"원을 여는 기술은 다음과 같습니다. 평방 피트 수를 설정하고 16을 곱합니다. , 9가 하나가 될 것이다." , 얻은 입방체를 알약의 직경으로 나눕니다.”

V와 d는 각각 공의 부피와 직경이라고 가정합니다. 위의 방법은 동일합니다. 공식

d=.

반대로 구의 지름으로 부피를 구하려는 경우 위의 방법은 다음 공식과 동일합니다

V= . 고대인들은 π=3을 사용했으므로 이는 본질적으로 V=d3입니다.

알려진 반경을 기준으로 계산하면 V= r3입니다. 이때 파이 비율은 π=3이며 이는 본질적으로 V=와 동일합니다.

고대에는 이 방법의 문제점이 아주 일찍 발견되었습니다. Zhang Heng은 한때 입방체와 내접 및 외접 공, 공과 내접 및 외접 정육면체 사이의 관계를 연구했지만 이 문제를 해결하지 못했습니다. 가장 먼저 큰 발걸음을 내딛은 사람은 입체적인 디자인을 창의적으로 디자인한 Liu Hui였습니다. 먼저 정육면체 내부에 수직 내접원통으로 잘라낸 다음, 수평 내접원통으로 잘라 상부와 하부가 있는 우산 모양의 입체로 이루어진 복합형 고체를 얻었고, 이를 무에사각뚜껑(Mouhe Square Cover)이라고 불렀다. Mou: 우산). 큐브의 인컷 볼은 결합된 사각형 커버의 인컷 볼이기도 합니다. Liu Hui는 상하 베이스에 평행한 평면으로 입방체를 자르고, 매번 사각형 덮개에서 사각형이 잘려지고 공에서 사각형에 접하는 원이 잘려지는 것을 발견했습니다. 분명히 면적의 비율은 4:π입니다. Liu Hui는 고체가 일련의 영역으로 구성되어 있다고 가정하여 정사각형 뚜껑과 내접된 구의 부피 비율도 4:π라고 결론지었습니다. 복합 사각형 뚜껑은 외접 원기둥보다 작기 때문에 Liu Hui는 고대 구형 부피 공식으로 계산한 결과가 너무 크다고 추론했습니다.

결합된 정사각형 뚜껑과 구체의 부피 비율은 4:π로 고정되어 있으므로 구체의 부피 계산 방법은 결합된 정사각형의 부피 공식을 구하는 방법으로 변환됩니다. 뚜껑. 유휘는 결합된 사각형 덮개의 부피를 직접 구하지 않고, 먼저 큐브와 결합된 사각형 덮개 사이의 부분을 찾는 것을 고려했습니다. 그는 이 부분을 파악하기 어려웠고, 해결할 방법이 없다고 솔직하게 인정하며 문제는 미래 세대의 능력 있는 사람들에게 맡겼다.

이 후세의 유능한 사람들은 Zu Chongzhi와 Zu Xun의 아버지와 아들입니다. "산수 구장"에 있는 Li Chunfeng의 기존 주석은 Zu Xun의 "Open Circle Technique"를 인용하여 마침내 이 문제를 해결했습니다. Zu Chongzhi는 "Da Ming Li Yi"에서 "원을 설정하는 데 오래된 실수가 있으면 Zhang Heng이 설명한 후에 수정할 수 없습니다"라고 주석도 달았습니다. Zu Xunzhi의 작품 제목은 "Zhu Shu"(또는 "Zhu Shu")라고도합니다. 그러므로 Li Chunfeng이 인용한 Zu Xunzhi의 구의 부피 공식을 찾는 방법은 아버지와 아들 두 세대의 공동 노력의 결과라고 믿을 만한 이유가 있습니다.

그들은 8개의 1인치 큐브를 사용하여 2인치 큐브로 결합한 다음 내접된 구와 결합된 정사각형 덮개를 만든 다음 큐브 사이의 부분 부피를 찾는 Liu Hui의 아이디어를 계승했습니다. 그리고 결합된 사각형 커버. 구체적인 해결책은 다음과 같습니다. 여전히 모델 체스를 사용하여 설명합니다. 2인치 큐브(8개 큐브)와 1인치 큐브(1개 큐브) 사이의 결합된 정사각형 덮개 사이의 부분을 고려하면 이 부분이 해결되면 8을 곱하면 전체 볼륨을 얻을 수 있습니다.

(위 사진은 궈수춘의 『고대수학의 대가 유희』에서 발췌한 것입니다)

(2) 사진 속 모허 광장의 일부입니다 체스 조각(내부 체스 조각)으로 덮여 있습니다. 큐브와 큐브 사이의 부분은 세 조각 (3), (4), (5)(바깥쪽 세 조각)로 나눌 수 있습니다. 밑면이 평행한 평면을 사용하여 높이를 ON=a로 둡니다. 이 세 조각을 자르면 두 개의 직사각형과 정사각형이 정확하게 자 모양을 이룹니다. 그 면적은 정사각형 NKJI와 내부 단면의 차이로 NK2-NM 2와 같습니다. M은 원통의 한 점이고 반경 OM은 OG와 같으며 이는 측면 길이와도 같습니다. 정사각형 NKJI의 NK이므로 눈금자의 면적은 OM2-NM2와 같습니다. 단면은 밑변 ABCD에 평행하고 높이 ON(OA)에 수직이므로 ONM은 직각삼각형입니다. 피타고라스의 정리로부터 자의 넓이가 OM2-NM2=ON2=a2임을 알 수 있는데, 이는 바로 정육면체의 윗밑변(ABCD)을 밑변으로 하고 높이를 갖는 정사각뿔(6)이다. 정사각형 단면(CF)으로 사용됩니다. Zu Xun은 "운명, 힘, 잠재력이 동일하기 때문에 축적이 다를 수 없습니다."라고 말했습니다. 즉, 두 개의 솔리드가 일련의 평행한 평면으로 절단되고 각 절단의 면적이 동일한 관계를 갖는 경우 볼륨도 동일한 관계를 갖습니다. 이번 호에서는 이 관계가 평등관계인데, 이는 중학교 때 배운 주자공리의 유래이다. 이에 따라 Zu Xuzhi는 바깥쪽 체스 말 3개를 원뿔 모양(6)으로 변형했습니다. 그 부피는 큐브 부피의 1/3입니다. 그래서 그는 체스 말의 내부 부피가 큐브의 나머지 부분의 2/3라고 계산했습니다. 따라서 무헤 사각 덮개 전체의 부피는 전체(2인치) 정육면체 부피의 2/3인 것으로 계산할 수 있습니다. 이제 무헤 사각 덮개의 부피를 구했으니, 구의 부피는 다음과 같습니다. 는 구의 부피 4:π와 비례 관계를 사용하여 계산할 수 있습니다.

아마 <주슈>에는 이런 기발한 아이디어가 더 많겠지만, 다시는 볼 수 없다는 게 아쉽다.

3. 음수(세로)로 여는 방법

고대 중국에서는 제곱근이 현재의 제곱근, 세제곱근 외에 중요한 수학 범주였습니다. 여러 번 사용할 수 있습니다. 이 방법 외에도 하나의 변수(xn+a1xn-1+...+an-1x=N)의 다항 방정식을 푸는 것과 동일한 방법도 포함됩니다. 이들 ai 중 적어도 하나가 0이 아닌 경우, (수직) 측면에서 열려 있다고 합니다.

'수서·여리지'는 조충지도 '차이의 힘이 열리고 차이가 확립되며 양(원)[부수]을 참고로 삼는다고 기록하고 있다. ."

전보공 씨는 '차이력을 여는 것'은 '직사각형의 넓이와 길이, 폭의 차이를 알고, 제곱근법을 이용해 폭이나 길이를 구하는 것'을 의미한다고 생각한다. 여는 차이력'은 알려진 직육면체를 의미하며, 부피와 길이, 너비, 높이의 차이는 큐브를 여는 방법을 사용하여 한쪽을 찾을 수 있습니다. Zu Chongzhi가 정사각형에서 띠를 열 수 있고 입방체에서 띠를 열 수 있음을 보여줍니다." 현재 Zu Chongzhi가 큐빅에서 벨트를 가장 먼저 연 것으로 알려져 있습니다. 뿐만 아니라 벨트를 여는 방식에도 양수와 음수를 도입했다. 이는 참으로 놀라운 성과입니다.

조총지의 『서수』는 유실됐지만 시대를 초월한 작품임을 유추할 수 있다. 『수나라서·여리지』에는 조충지가 “주서(朱書)라는 책을 썼으나 그 심오함을 연구하는 학자가 없어 폐기하고 무시하였다”고 되어 있다. 『주서(朱書)』는 『솽관』에 실려 있다. 교과서와 고시서는 당시의 교수들조차 그 심오한 면을 이해할 수 없을 정도로 발전했고, 실제적으로 가르치지 않았을 수도 있다. 이것이 아마도 잃어버린 이유 중 하나 일 것입니다.

(3) Zu Chongzhi의 천문학적 업적

Zu Chongzhi의 천문학에 대한 기여는 주로 달력에 있었습니다. 그는 전임자들을 능가하는 위대한 창조물을 담은 명력(Ming Calendar)이라는 달력을 만들었습니다.

명나라 6년(서기 462년), 33세의 조충지가 자신이 편찬한 달력을 궁정에 제출했다. 위의 표에서 그는 “진보가 자기 앞의 묘에 참배하여 멀리서 과거의 경전을 복습하고, 다섯 황제가 서로 조공을 바쳤고, 세 왕이 서로 만났으며, 춘추시대, 책”이라고 말했다. 기록에는 (사마)담과 (사마)천주, (반)표, (반)고가 기록을 세웠고, 위나라가 달력에 주석을 달았고, 진나라의 『생활』을 통해 두 시대의 차이를 탐구했다. 현재와 ​​과거, 화룡행서를 관찰하며 2천여 년 전 해와 달이 만남을 떠났고, 별의 밀도를 측정하는 체험은 전문적인 노력과 사고를 통해서만 얻을 수 있습니다. 직접 손으로 측정하고, 기구의 누출을 주의 깊게 관찰하며, 세부적인 계획을 세워보세요." .

전세대와 여러 지역의 다양한 달력과 천문 관측 기록을 연구하고 자신의 세심한 관찰을 바탕으로 Zu Chongzhi는 심오한 수학적 기초와 엄격하고 현실적인 태도를 구사했습니다. "대명 달력"이 작성되었습니다.

이전 유송(劉宋)나라에서는 허승천(370~447)의 『원가리』(서기 443년, 서기 445년 반포)를 사용했다. Zu Chongzhi는 테스트와 분석을 수행한 결과 Yuanjiali 달력에서 "해와 달이 있는 곳은 서로 3도 뒤쳐져 있고, 해시계 그림자에 2도가 있으며, 거의 하루가 누락되고, 5개의 별이 매복하고, 4도가 뒤쳐져 있음을 발견했습니다. 4도, 역전진과 후퇴를 떠나, 또는 이틀 밤을 나누는 것이 사실이 아니면 도약과 경계가 틀리게 되고, 별자리가 하늘과 어긋나서 관찰이 부정확해질 것이다." 고대에는 천체 현상을 정확하게 예측하지 못하면 심각한 결과를 초래할 수 있었기 때문에 달력을 바꾸는 것은 불가피했습니다.

이를 위해 새 달력에서는 혁신과 개혁을 단행했다. 그는 자신의 혁신을 '두 가지 변화, 세 가지 아이디어'로 요약했다.

변화의 첫 번째 포인트는 규칙과 규정을 바꾸고 윤달 설정 주기를 바꾸는 것이다. 이전 규칙은 19년에 7개의 윤달을 설정하는 것이었습니다. Zu Chongzhi는 이 윤년 주기에 따르면 250년 후에는 윤달 수가 너무 많아질 것이라고 믿었습니다(원문은 "200년"으로 변경됨). Chen Meidong의 의견에 따르면 "250년"은 언젠가는 달라질 것입니다. Zu Chongzhi는 391년에 144개의 윤달을 설정하는 규칙을 제안했습니다. 이는 역대 최고의 윤주 값입니다.

그의 변화의 두 번째 포인트는 달력에 세차를 도입한 것입니다.

세차운동은 지구의 자전축이 우주 공간에서 계속 조금씩 변하는 현상이다. 중국 역사에서 진 왕조의 천문학자 우희는 그리스 천문학자들과 별개로(서기 330년경) 이 현상을 발견했습니다. 즉, 동지점이 50년마다 1도씩 서쪽으로 이동한다는 것입니다. 이는 동지부터 동지까지의 열대년과 특정 별에서 해당 별의 위치까지의 항성년을 구별하여 달력 계산의 정확성을 향상시킬 수 있는 길을 열어줍니다.

그러나 세차운동은 곧 달력 계산에 포함되지 않았습니다. Zu Chongzhi는 45년 11개월에 1도의 세차 값을 제안했지만, 이 값은 여러 가지 이유로 정확하지 않지만 달력에 세차를 도입하는 것의 중요성을 예리하게 인식했습니다. 즉, 구 달력은 항상 동지의 위치를 ​​고려했습니다. 세차의 존재를 고려하지 않고 결정된 태양, 달, 다섯 개의 별의 위치와 실제 위치의 차이가 점점 커지는 문제가 해결되었습니다. 그의 방법에 따르면 세차운동을 달력 계산에 도입하여 매년 동지점을 조금씩 조정하였는데, 이는 한나라 주석서의 기록과 비교하여 잘 일치하였다. 이렇게 하면 새 달력을 앞으로도 반복적인 수정 없이 오랫동안 사용할 수 있습니다. 그가 생각한 것은 단 한번의 해결책이었습니다. 물론 그의 데이터는 그다지 정확하지 않고 달력은 항상 실제 관찰을 통해 검증해야 하기 때문에 이를 완전히 확정하는 것은 비현실적입니다. 그러나 그가 달력 계산에 세차를 도입한 것은 참으로 놀라운 진전이었습니다.

Zu Chongzhi의 세 가지 '충고'는 시대 설정과 관련이 있습니다. 하루는 자시로 시작하고 시대의 동지는 시대의 날 허수 1도에서 시작됩니다. 이름은 Jiazi이고, 연도는 Jiazi에서 시작됩니다. 그는 가자(嘉子) 11월 가자일 자정에 시대가 시작되어 해와 달이 합쳐지고 다섯 별이 연결된다고 믿었다. 이 접근 방식은 Liu Xin, Yang Wei, Zhao, Jiang Wei 및 He Chengtian의 다중 시대 방법을 1원의 Shangyuan 방법으로 대체하는 것과 관련이 있습니다. 달력 계산에는 통일된 시작점이 있습니다. 계산 프로그래밍을 용이하게 하는 포인트입니다. 이러한 처리 방법은 일부 관측 데이터의 정확성을 희생하고 매우 많은 수년을 소비해야 하므로 계산이 복잡해지지만, 이러한 이상화된 천체 현상의 추구는 고대 중국 수학을 선형 합동 문제에 대한 연구로 발전시켰습니다. , 그리고 후기의 다얀숨수(Dayan sumshu) 기술은 이것과 밀접한 관련이 있다.

위에서 언급한 "두 가지 변경 사항과 세 가지 제안" 외에도 Zu Chongzhi의 "Da Ming Calendar"에는 다음과 같은 중요한 기여가 있습니다.

먼저, 동지시점을 계산하는 새로운 방법이 발명되어 계산 정확도가 크게 향상되었습니다. 두 번째는 열대년의 길이에 대한 계산입니다. 비록 실제 측정 결과를 약간 조정했지만, 결과적으로는 열대년의 길이가 365일이고 9589/39491일(=365.2428148일)이었습니다. )는 중국 역사상 최고의 가치 중 하나입니다. 하나, 당시 세계에서도 훨씬 앞서있었습니다. Zu Chongzhi는 또한 27.21223일의 절점 길이 값을 명확하게 제시했는데, 이는 이론 값과 1.3초만 차이가 나며, 5성 랑데부 기간도 이전 세대보다 훨씬 정확합니다.

대명 달력은 매우 우수하고 혁신적인 달력이지만 2대 후인 양천건 9년(510년)에 가자로 개명되기까지 48년의 세월이 걸렸다. 위안 달력이 발행됩니다.

Zu Chongzhi의 달력 작업에는 그의 과학적 정신이 담겨 있습니다. 이에 대해서는 나중에 다루겠습니다.

(4) Zu Chongzhi의 기계 발명 업적

Zu Chongzhi의 할아버지 Zuchang은 Liu Song 왕조의 위대한 장인 (토목을 담당하는 고위 관리)이었습니다. Zu Chongzhi는 그의 가족 전통과 무관하지 않은 독창적인 기계 제조 분야에서 많은 발명품을 만들었습니다.

이 분야에서 Zu Chongzhi의 발명품과 창조물의 물리적 대상은 보존되지 않았으며 구체적인 세부 사항에 대한 문서는 오늘날까지 전해지지 않아 그가 기술에 어떤 구체적인 기여를했는지 알 수 없습니다. . 그러나 기록에 따르면 그는 몇몇 정교한 도구를 발명하고 제작했다고 합니다.

1 Kit-Kat 개체: Compass Car 및 Pulse

Compass Car는 일종의 Kit-Kat 자동차입니다. 이동하는 동안 자동차는 방향을 바꾸며 위의 포인팅 장치는 방향을 변경하지 않고 유지합니다. 417년(당시 왕위에 오르기 전) 유송(劉宋) 무제(吳帝)가 관중(關中)을 정복했을 때 요흥(姫興)의 나침반을 받았는데, 겉모습만 있을 뿐 작동 장치는 없었다. 사용할 때마다 누군가에게 차 안에서 돌려달라고 부탁해 안내해 주세요. 나중에 Zu Chongzhi는 구리 기계를 만들어 설치하여 자동차가 모든 방향으로 이동할 때 가이드를 자동으로 조정할 수 있도록 했습니다. 삼국시대 위나라 명공 마준 이후 유례없는 절묘한 도구가 되었습니다. Yao Xing의 자동차를 위해 제작된 청동 기계 Zu Chongzhi는 정말 마무리 작업입니다. 그 당시 북방에 나침반을 만들 수 있다고 주장하는 사람이 있었는데, 황제가 그들에게 각각 하나씩 만들어서 레이유원(Leyou Garden)에서 경쟁하게 하여 그 나침반이 탄생하게 되었습니다. 품질이 좋지 않아 파괴되고 소각되었습니다.

치치(Qiqi)는 기울어져 쉽게 뒤집힐 수 있는 고대 물통이다. 물이 적으면 기울어지고, 물이 너무 적으면 곧게 서고, 물이 너무 많으면 넘어진다. 고대에는 군주들이 경고의 의미로 자리 오른쪽에 두었습니다. 진나라 때 두유가 기발한 아이디어로 건기를 만들고 싶었지만 3년 동안 만들지 못했다. 남제(南齊) 용명(永命) 시대(483-493), 징링(景陵) 왕자는 고대에 선했고, 조총지는 그를 위해 화살통을 만드는 데 성공했습니다.

2가지 교통 도구: 목소와 흐르는 말, 천리 배

역사 기록에 따르면 제갈량이 목소와 흐르는 말을 디자인했다고 하지만 우리는 정확히 무엇인지는 모릅니다. 그것은 보였다. 기술적인 가족 역사에서는 이들을 두 가지 교통 수단, 즉 목소와 길 잃은 말로 간주할 수 있습니다. 모두 다리가 4개 달린 수레입니다. 그런데 전자는 소처럼 보이고, 후자는 말처럼 보입니다. Zu Chongzhi는 단지 도구에 불과한 나무 소와 흐르는 말을 만들었습니다.

풍력이나 수력을 사용하지 않으므로 노동력이 절약되고 편리합니다.

Zu Chongzhi는 또한 하루에 100마일 이상을 이동할 수 있는 1000마일 보트를 만들었습니다('천 마일'은 1,000마일이 아니라 빠르다는 뜻으로 과장된 표현입니다). 기술 역사가들은 Zu Chongzhi의 수천 마일짜리 선박이 외륜으로 구동되었을 수 있다고 추측합니다. 나중에 Zu Chong의 아들 Zu Xunzhi는 Taizhou의 선박 제조 및 운송을 담당하는 장관이 되었는데, 이는 그의 아버지의 발명과 관련이 있을 수 있습니다.

3 농기구: 물레방아

물레방앗간과 물레방아는 두 가지 유형의 농업 도구로, 둘 다 수력으로 구동됩니다. 전자는 쌀을 찧는 데 사용되고, 후자는 곡식을 빻는 데 사용됩니다. Zu Chongzhi는 Leyouyuan에서 워터 해머 밀을 만들었습니다. 이는 워터 해머와 워터 밀을 결합한 복합 유압 도구일 수 있습니다. 제나라 무제(吳帝)가 직접 이를 관찰한 적이 있다.

(5) Zu Chongzhi의 과학 정신

우리는 과학을 할 때 가장 금기시되는 것이 다른 사람의 의견을 따르고, 사실을 무시하고, 과학 종사자들이 강압적으로 주장하는 것임을 알고 있습니다. 권력 간섭이 가장 두렵다. 주총지의 과학정신은 권력을 두려워하지 않고, 진리를 추구하며, 엄격하고 현실적이며, 이성을 가지고 사람들을 설득하는 측면에서 나타난다.

Zu Chong이 대명 달력을 생각해 냈을 때 처음에는 그것을 이해하는 사람이 거의 없었기 때문에 반대하거나 동의하는 사람이 없었습니다. 이때 그가 총애하는 장관 다이파싱(大發興)이 뛰어들어 공격했고, 대세를 추종하는 한 무리의 사람들이 튀어나와 그에게 동조했다.

당시 Zu Chongzhi는 겨우 33 세였으며 이제 막 학자의 길에 들어섰고 그의 공식 지위는 매우 낮았습니다. 이때 다이파싱(大發興)은 왕자의 군무를 맡은 장군이자 5급 관리였다. 수준은 그리 높지 않지만 Zu Chongzhi보다 여전히 훨씬 높습니다. 중요한 것은 대발흥이 즉위하기 전에는 샤오우제의 측근이었다는 점이며, 샤오우가 즉위한 후에는 우창현의 남자로 칭송되어 직함을 갖고 태자와 가까운 인물이었다는 점이다. 당시 샤오우제는 그를 총애했고, 샤오우는 관리들의 승진, 포상, 처벌에 관해 그의 의견을 들었다. 따라서 Dai가 상품과 함께 뇌물을 받으면 문 밖에 시장이 생길 것입니다.

유력 신하들의 권력과 신하들의 일방적 상황에 직면한 조총지는 자신의 잘못을 인정하지 않았을 뿐만 아니라, 일을 놔두는 태도도 취하지 않았다. 이성을 바탕으로 열심히 싸웠다.

다이는 세차론에 동의하지 않으며 동지의 위치는 결코 쉽게 바뀔 수 없다고 믿었습니다. 그는 또한 Zu Chongzhi를 "하늘이 경전을 암기한다고 거짓 비난"이라고 분류했습니다. 윤주간은 "도약의 나쁜 인장을 잘라내는 것"이었고, 규칙과 규정의 문제는 "피상적인 고려를 통해 드러나지 않을 수도 있다"고 당당하게 말했다.

공격에 직면하여 Zu Chongzhi는 패배를 인정하는 수동적 태도를 취하지도 않았고 매우 감정적으로 반격하지도 않았으며 대신 Dai Faxing의 질문과 주장에 대해 경전을 인용하여 Dai의 주장을 입증했습니다. 고대 6력에 대한 믿음은 신성한 것이었다. 그는 관찰 자료를 바탕으로 세차의 존재를 증명했다. 그는 자신의 의견이 피상적이고 철저한 '성경의 참소와 암송'이 아니라 '성경에 근거한 이론'임을 증명하기 위해 엄격하고 현실적인 태도를 구사했다. 그리고 그는 다이가 오만하다고 비난하며, 자신의 태도가 "과장되고 경멸적이며, 도둑질은 두려운 것이 아니다"라고 장엄하고 강력한 발언을 했습니다. 반박에서 Zu Chongzhi는 "나는 수년 동안 그림자를 연구해 왔으며 아주 작은 세부 사항도 주의 깊게 관찰했습니다. 수업 시험 전에는 관찰과 테스트를 핵심으로 삼는 것이 계약과 같습니다."라고 말했습니다. 과학 정신.

아마도 Zu Chongzhi의 권력에 대한 두려움, 엄격하고 현실적인 정신, 그리고 확고한 반대가 있었기 때문에 그는 하급 관리인 Chao Shangzhi의 지원을 얻었습니다. 조씨는 비록 7품에 불과했지만 중서가의 일원으로서 문서와 기념물을 모아 황제에게 전달하는 일을 했으며, 황제의 측근으로서 그의 지위는 매우 중요했다. 조씨 가문은 조총지를 위해 열심히 싸웠고 "기무구를 사랑"했기 때문에 황제는 대명력을 채택할 계획을 세웠습니다. 그러나 Zu Chongzhi는 불행하게도 황제가 즉시 사망하고 명나라 달력의 공포가 지연되었습니다. 나중에 남제(南齊)에서 또 한 번 왕자의 부양을 받을 기회가 있었으나 왕자의 죽음으로 인해 이를 놓쳤다. 그러므로 Zu Chongzhi가 죽은 지 10년이 지나서야 그의 아들의 수정과 노력을 거쳐 Jiazi Yuanli의 이름으로 반포되었습니다.

권력 있는 사람을 두려워하지 않고 과감하게 진리를 고수하는 조총지의 과학 정신은 맹목적인 담대함과 고집이 아니라 자신의 장점에서 비롯됐다. Zu Chongzhi는 어렸을 때부터 좋은 교육을 받았으며 광범위한 지식을 가지고 있었으며 수학에 뛰어났을 뿐만 아니라 추론과 계산에도 능숙했으며 실용적이고 독창적이며 스스로 천문 관측을 했습니다. 이를 통해 관련 이슈를 정확히 파악할 수 있어 권력자들과 토론할 때 자신감과 자신감을 가질 수 있다. 이것은 수천 권의 책을 읽었지만 지식의 범위가 좁은 다이팩싱과 비교할 수 없는 것입니다. 과학정신과 과학지식은 서로 보완하고 서로를 증진시킨다고 볼 수 있다. 이것은 Zu Chongzhi가 우리에게 준 계시이기도 합니다.

Zu Chongzhi도 완벽하지 않았습니다. 그는 우리에게 Zu Chongzhi를 공부할 때 자신의 단점을 숨겨서는 안됩니다. 예를 들어, Zu Chongzhi는 Shangyuan 방법을 지나치게 강조하고 다변량 방법을 지나치게 거부했습니다. 그러나 이는 계산의 복잡성을 증가시켰습니다. 게다가 다이팩싱은 대부분의 사람들이 알고 있는 것처럼 교육을 받지 못한 사람은 아니었습니다. 그는 가난한 집안 출신이었지만 어릴 때부터 열심히 공부하고 책을 많이 읽었습니다. 그러나 그의 지식은 상대적으로 좁았고 수학에도 능숙하지 않았습니다. 그리고 천문학. 그는 천한 신분에 천황의 총애를 받고, 정부와 민중의 칭찬을 많이 받았기 때문에 건망증이 심하고 무슨 일이든 할 수 있다고 생각했습니다. 우리가 Zu Chongzhi를 포함한 역사적 인물과 그의 반대인 Dai Faxing을 대할 때 우리는 Zu Chongzhi의 과학 정신을 배울 때에도 가져야 할 태도가 객관적이고 공정하며 현실적이어야 합니다.

주요 참고문헌

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13 양종주: "수학사로부터의 암시", 요녕교육 출판부, 1992.

14 '주총별'.