子承父业

—南朝祖冲之之子祖暅 2020年12月23日   12 ：老南京/服务信息   稿件来源：金陵晚报     提起南北朝时期南朝杰出的数学家、科学家祖冲之，世人无人不晓。他在数学、天文历法和机械等方面的卓越贡献，备受后人尊敬。受到家庭的熏陶，他的儿子祖暅从小受到良好的教育，对天文学和数学也有很深的造诣，是祖冲之科学事业的继承者。 　　官宦世家　专注科学 　　祖暅（一作祖暅之），生于456年，卒于536年，字景烁，祖籍范阳遒县（今河北涞水）人。曾祖父祖昌，任南朝刘宋大匠卿，掌管土木工程事宜。祖父祖朔之，以奉朝请一职供刘宋王朝。父亲祖冲之，刘宋孝武帝刘骏时，任职“华林学省”，并被赐官服、车马。在宋、齐两朝，前后任过南徐州(今镇江)从事史、公府参军、娄县(今昆山)县令、谒者仆射、长水校尉等职。祖暅出身于这样一个已在建康（今南京）世居百多年的官宦人家。祖暅生活的时代，纨绔子弟崇尚衣轻裘，乘牛车，吃丹药，纵酒色，追求所谓“魏晋风度”。祖暅在建康任朝官，官至太舟卿，主舟航堤渠。他和父亲一样，淡薄功名利禄，不随波逐流，对科学技术和天文历法情有独钟。 　　《南史·祖冲之传》记载，受到家庭学术氛围的影响，祖暅“少传家业，究极精微，亦有巧思”。他在从事科学研究时，专心致志，“雷霆不能入”。曾经有一次，祖暅匆匆地在建康大街上赶路，一边思索着数学问题，竟然一头撞到对面过来的“仆射”徐勉。“仆射”是很高的官，徐勉被这位年轻小子碰得够戗，不禁大叫起来。祖暅方才醒悟，认出是父亲的同僚。 　　继承父业　增补完善 　　魏晋时期的数学家刘徽是中国数学史上非常伟大的数学家。他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》，是中国宝贵的数学遗产。刘徽思维敏捷，方法灵活，既提倡推理又主张直观。他是中国最早明确主张用逻辑推理的方式来论证数学命题的人。他的数学成就中最突出的是“割圆术”和体积理论。刘徽的数学思想和方法，到南北朝时期，就被祖冲之和他的儿子祖暅推进和发展了。曾使刘徽绞尽脑汁的球体积问题，终于获得解决。 　　祖冲之在《驳议》中说，他在任南徐州从事史时撰正“立圆旧术”，祖冲之将他的研究写进了《缀术》，祖暅后来进一步整理他父亲的遗作并增补、完善，得出了正确的球体积公式。这一成就被记录在《九章算术》“开立圆术”李淳风注中，他在注文中将球体体积的正确解法称为“祖暅之开立圆术”。根据李淳风的注，祖暅球体积的推导继承了刘徽的路线，即从计算“牟合方盖”体积来突破，从而提出了一条原理说：“幂势既同，则积不容异。”“幂”指水平截面积，“势”则指高。因此祖暅原理意思是：两等高立体图形，若在所有等高处的水平截面积相等，则这两个立体体积相等。祖氏原理在西方文献中称“卡瓦列里原理”,在1635年，由意大利数学家卡瓦列里独立提出，其对微积分的建立产生了重要影响。刘徽和祖冲之、祖暅的工作，思想深刻，反映了魏晋南北朝时代中国古典数学中出现的论证倾向，这种倾向已经达到很高高度。西方国家在这方面的研究比中国晚了1100多年。祖冲之父子的方法都记载在其共同编撰的《缀术》中，祖暅增加条目，做了大量修补编辑工作。《缀术》在隋、唐时代曾与《九章算术》　一起被列为官学教科书，但《缀术》于公元10世纪后完全失传。中国古典数学的下一个高潮宋元数学，是创造算法的又一个英雄时代。 　　祖暅还与祖冲之共同对当时的计时工具进行了研究，研制了铜日圭、漏壶等精密观测仪器，编著《漏刻经》《天文录》等。确定：“自关鼓至下鼓，自哺鼓至关鼓，皆十三刻，冬夏四时不异。”即从早晨启关到中午朝廷散会，从午后到傍晚闭关，漏箭上的刻度都是十三刻(合3小时另7.2分钟)。 　　祖冲之生前创造了一部历法——《大明历》，因为遭到当朝权臣戴法兴等人的竭力反对，未能得到朝廷的认可推行。祖暅承继父亲的未竟事业，结合自己的科学实践，对《大明历》进行了润色修改，并先后于梁天监三年(504)、八年(509)和九年(510)，三次上书梁武帝，请求梁武帝采用。在祖暅的再三努力下，梁武帝派人将新旧历法进行对比、验证，结果表明《大明历》更为精确。天监九年(510)，《大明历》改名为《甲子元历》，颁行天下，从而了却了祖冲之的夙愿。《大明历》一直沿用到隋朝开皇九年(589)，才为新历所取代。 　　祖暅还有不少其他科学发现，他亲自监造八尺铜表，测量日影长度，并发现北极星并非真正在北天极，而要偏离一度多等。计算得出这些结果，同他丰富的数学知识是分不开的。 　　传授科学　永世流芳 　　梁朝与北魏打仗，当时任太府卿的祖暅在彭城（今徐州）被俘获，安排住进了安丰王元延明府上，受到礼遇。元延明府上有位门客——河间人信都芳，他擅长算术，精通天文。两人常常在一起研讨天文、数学，十分投机。祖暅回江南之前将一些算术方法毫无保留地教给信都芳，他的算术更加精通了。信都芳后来也成为有名的数学家和天文学家，著作有《器准》《乐书》《遁甲经》《四术周髀宗》《灵宪历》（未完）。 　　祖暅还将数学知识传给了毛栖成和自己的儿子祖皓。祖皓，继承了祖父和父亲的事业，擅长算术历法，而且文武双全，气度不凡。梁武帝大同年间任江都(今江都)令。后拜广陵(今扬州)太守。侯景之乱时，祖皓正在建康城内，为躲避侯景的杀害，潜逃至广陵，隐姓埋名，积聚力量。梁简文帝大宝元年(550)春正月，祖皓斩杀侯景派驻广陵的刺史董绍先，推前太舍人萧勔为刺史，联合东魏作为后援，在广陵起兵。侯景慌忙率部将侯子鉴等人从京口(今镇江)水陆并进，包围广陵。祖皓坚守城池，终因势单力孤，城池陷落被俘。侯景令人将祖皓乱箭穿身，广陵城生灵涂炭。 　　自此以后，史籍中再也没有祖冲之家族的记载了。但祖氏一门三杰的丰功伟绩，并未被历史所忘记。1978年，中科院南京紫金山天文台正式把他们在太空中发现的一颗小行星命名为“祖冲之星”；1996年、中国科协将祖冲之作为首批16位世界科学巨匠之一，为其雕像，放在长城“中外科学家、工程技术专家雕塑园”中，供中外游人永世瞻仰；在今南京和平公园有一尊祖冲之雕像。后人以各种方式表达了对祖氏家族的敬仰。　关立蓉