魏晋南北朝时期有什么重要的科技成就?
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数学 南朝 祖冲之 将圆周率精确到小数点儿后第七位,领先世界近1000年。
农学 北朝 贾思勰 《齐民要术》
地理学 北魏 郦道元 《水经注》
书法 东晋 王羲之 《兰亭序》等
绘画 东晋 顾恺之 《女史箴图》《洛神赋图》
思想 南朝 范缜 《神灭论》
石窟雕塑
大同云冈石窟 洛阳龙门石窟
农学 北朝 贾思勰 《齐民要术》
地理学 北魏 郦道元 《水经注》
书法 东晋 王羲之 《兰亭序》等
绘画 东晋 顾恺之 《女史箴图》《洛神赋图》
思想 南朝 范缜 《神灭论》
石窟雕塑
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晋南北朝时期,科学技术有了显著进步。这一时期科学技术,继承了前代的成就,在数学、农学、地理学、天文历法、机械制造、冶炼技术、医学等许多方面又多有创新。
数学是我国古代科技成就最为显著的学科之一,圆周率的推算又是古代数学发展最显著的成就。很早以前,人们就认识了“周三径一”,即圆周率为3。随着生产的发展,科学的进步,人们知道那太不精确了。魏晋时期数学家刘徽的最大贡献是提出了计算圆周率的方法(“割圆术”),为计算圆周率和其他相关问题建立起相当严密的理论和完善的算法。刘徽所运用的初步的极限概念和直曲转化思想,非常可贵。祖冲之则更进一步精确推算了圆周率,求出圆周率的值在3.141 592 6和3.141 592 7两个数值之间,并提出其约率22/7和密率355/113,这在世界科技史上竟千年无人超越。他还著有《缀术》,并在天文历法、机械制造方面取得了重大成就。
农学成就当首推《齐民要术》。自古以来,我国就以农业为主要生产部门,农业很发达。据《汉书·艺文志》记录,西汉以前共有九种农书。《胜之书》是西汉农书,但已散佚,就靠一些农政书籍尤其是《齐民要术》的引文,人们才能知其残句。《齐民要术》是我国现存最早的完整农书。贾思勰的这部著作集中、系统、全面地反映了中国古代农学成就,尤其是总结了魏晋南北朝时期北方的生产经验。贾思勰治学严谨,“采捃(jùn,摘取)经传,爰及歌谣,询之老成,验之行事”,最终写成这部农学的科学著作。
地理学也是我国古代深得重视的学科。西汉时期,人们已能绘制精确的地图。东汉时,桑钦著《水经》。魏晋南北朝时期,西晋裴秀、北魏郦道元都是对后世有很大影响的地理学家。裴秀绘制了《禹贡地域图》,“以《禹贡》山川地名,从来久远,多有变易”,他对历史地理认真研究,方有此作。在《禹贡地域图·序》中,他还提出了绘制地图的六项原则,即著名的“制图六体”。北魏郦道元《水经注》是中国古代一部全面系统的综合性的地理学专著,《水经》记载了137条河流,《水经注》补入一千多条,文字也扩充了几十倍,内容涉及面更广,其内容远远超出了河道、水文,包括了河道流经地域的历史变迁、经济状况、自然景观等诸多方面,而且文笔生动流畅。
刘徽提出计算圆周率的正确方法
刘徽,魏晋时期著名数学家。曹魏末年,他撰成《九章算术注》9卷,提出了计算圆周率的正确方法——割圆术。《九章算术》说:“周三径一”,即圆周率的近似值为3。刘徽认为这太不精确,指出“周三径一”不是圆周率,而是圆内接正六边形的周长与直径的比值。刘徽发现圆内接多边形的边数无限增加时,多边形周长就无限逼近圆的周长,从而创立割圆术,他说:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体而无所失矣。”刘徽从圆内接正六边形算起,相继算出正十二边形、正二十四边形,直至正九十六边形的边长,求出正一百九十二边形的面积,得出圆周率为314的结论。后来,他又计算出圆内接正三千零七十二边形的面积,得到了更精确的圆周率,即圆周率为314159。刘徽运用了初步的极限概念,并提出了割圆术,这在当时世界上是最先进的。
祖冲之在数学方面的主要成就
据《隋书·律历志》记载:“古之九数,圆周率三,圆径率一,其术疏舛。自刘歆、张衡、刘徽、王蕃、皮延宗之徒,各设新率,未臻折衷。宋末,南徐州从事史祖冲之,更开密法,以圆径一亿为一丈,圆周盈数(过剩近似值)三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽,朒数(朒nǜ。朒数,不足近似值)三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽,正数在盈、二限之间。密率,圆径一百一十三,圆周三百五十五。约率,圆径七,周二十二。又设开差幂,开差立,兼以正圆参之。指要精密,算氏之最者也。所著之书,名为《缀术》,学官莫能究其深奥,是故废而不理。”
祖冲之精确推算圆周率的成果比欧洲早近一千年
祖冲之(429—500),推算出圆周率的过剩近似值为3.1415927,不足近似值为3.1415926。直到15世纪前期,中亚数学家阿尔卡西,才把它打破。他求出了小数点后16位的圆周率精确数值;16世纪,法国数学家维叶特也突破了这个由祖冲之创造的纪录。他们都比祖冲之晚了一千年左右。祖冲之还用分数来表示圆周率,密率为355/113,约率为22/7。16世纪中期以后,德国数学家奥托(或译作鄂图、渥脱)、荷兰数学家安托尼兹,才先后分别求得密率,西方数学界还把密率称为“安托尼兹率”,其实他比祖冲之要晚一千一百年。因此,有人提出应把“安托尼兹率”称为“祖率”,这个荣誉应当属于中国古代伟大的数学家祖冲之。
裴秀提出了绘制地图的原则
裴秀在《禹贡地域图·序》中说:“制图之体有六焉:一曰分率,所以辨广轮之度也;二曰准望,所以正彼此之体也;三曰道里,所以定所由之数也;四曰高下,五曰方邪,六曰迂直,此三者,各因地而制宜,所以校夷险之异也。有图像而无分率,则无以审远近之差;有分率而无准望,虽得之一隅,必失之于他方;有准望而无道里,则施之于山海隔绝之地,不能以相通;有道里而无高下、方邪、迂直之校,则径路之数,必与远近之实相违,失准望之正矣。故以此六者,参而考之。然远近之实,定于分率;彼此之实,定于道里;度数之实,定于高下、方邪、迂直之算;故虽有峻山巨海之隔,绝域殊方之迥,登降诡曲之因,皆可得举而定者。准望之法既正,则曲直远近,无所隐其形也。”人们称他提出的六项制图原理为“制图六体”。
葛洪
葛洪(284—364),晋朝著名道教理论家、医学家、炼丹家,字稚川,自号抱朴子,丹阳句容(今江苏句容)人。年青时曾因镇压农民起义,赐爵关内侯。后做道士,曾到罗浮山炼丹。所著《抱朴子》,内篇讲“神仙方药、鬼怪变化、养生延年、禳邪却祸之事”,外篇述“人间得失,人间臧否”。其中,内篇的《金丹篇》对炼丹法有明确记载。英国人、科技史权威李约瑟说:中国炼丹术是“整个化学最重要的根源之一(即使不是唯一最重要的根源)”。葛洪还著有《肘后救卒方》,提出了预防接种疫苗的方法,并最早对天花、恙虫病等传染病作了记载。
法显
法显(约337—约422),东晋十六国时期的著名旅行家、翻译家、僧人。本姓龚,平阳武阳(今山西襄垣)人。他是我国僧人西行取经的先行者。后秦弘始元年(公元399)从长安出发向西,涉流沙,越葱岭,历尽艰险,终于到达天竺(今印度半岛),取得《摩诃僧诋律》《方等涅经》等佛教经典,并学会梵文、梵语,还到师子国(今斯里兰卡),又得到了一些经籍。此后,法显乘附商人大舶归国,途中遇暴风,飘流到了耶婆提国(今印度尼西亚的爪哇岛)。他在当地生活了一段时间,再转乘别的商船去广州。不料途中又遇大风,大船任风随流,船上水尽粮绝。东晋义熙八年(公元412),这艘商船漂流到达青州长广郡牢山(今山东青岛市崂山)南岸。归国后,法显南下建康,在道场寺与佛驮跋陀合译佛教经籍。他还记述旅行见闻,撰成《佛国记》。法显对中外文化交流与中国佛学发展做出了重大贡献。
(有删减谢谢)
数学是我国古代科技成就最为显著的学科之一,圆周率的推算又是古代数学发展最显著的成就。很早以前,人们就认识了“周三径一”,即圆周率为3。随着生产的发展,科学的进步,人们知道那太不精确了。魏晋时期数学家刘徽的最大贡献是提出了计算圆周率的方法(“割圆术”),为计算圆周率和其他相关问题建立起相当严密的理论和完善的算法。刘徽所运用的初步的极限概念和直曲转化思想,非常可贵。祖冲之则更进一步精确推算了圆周率,求出圆周率的值在3.141 592 6和3.141 592 7两个数值之间,并提出其约率22/7和密率355/113,这在世界科技史上竟千年无人超越。他还著有《缀术》,并在天文历法、机械制造方面取得了重大成就。
农学成就当首推《齐民要术》。自古以来,我国就以农业为主要生产部门,农业很发达。据《汉书·艺文志》记录,西汉以前共有九种农书。《胜之书》是西汉农书,但已散佚,就靠一些农政书籍尤其是《齐民要术》的引文,人们才能知其残句。《齐民要术》是我国现存最早的完整农书。贾思勰的这部著作集中、系统、全面地反映了中国古代农学成就,尤其是总结了魏晋南北朝时期北方的生产经验。贾思勰治学严谨,“采捃(jùn,摘取)经传,爰及歌谣,询之老成,验之行事”,最终写成这部农学的科学著作。
地理学也是我国古代深得重视的学科。西汉时期,人们已能绘制精确的地图。东汉时,桑钦著《水经》。魏晋南北朝时期,西晋裴秀、北魏郦道元都是对后世有很大影响的地理学家。裴秀绘制了《禹贡地域图》,“以《禹贡》山川地名,从来久远,多有变易”,他对历史地理认真研究,方有此作。在《禹贡地域图·序》中,他还提出了绘制地图的六项原则,即著名的“制图六体”。北魏郦道元《水经注》是中国古代一部全面系统的综合性的地理学专著,《水经》记载了137条河流,《水经注》补入一千多条,文字也扩充了几十倍,内容涉及面更广,其内容远远超出了河道、水文,包括了河道流经地域的历史变迁、经济状况、自然景观等诸多方面,而且文笔生动流畅。
刘徽提出计算圆周率的正确方法
刘徽,魏晋时期著名数学家。曹魏末年,他撰成《九章算术注》9卷,提出了计算圆周率的正确方法——割圆术。《九章算术》说:“周三径一”,即圆周率的近似值为3。刘徽认为这太不精确,指出“周三径一”不是圆周率,而是圆内接正六边形的周长与直径的比值。刘徽发现圆内接多边形的边数无限增加时,多边形周长就无限逼近圆的周长,从而创立割圆术,他说:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体而无所失矣。”刘徽从圆内接正六边形算起,相继算出正十二边形、正二十四边形,直至正九十六边形的边长,求出正一百九十二边形的面积,得出圆周率为314的结论。后来,他又计算出圆内接正三千零七十二边形的面积,得到了更精确的圆周率,即圆周率为314159。刘徽运用了初步的极限概念,并提出了割圆术,这在当时世界上是最先进的。
祖冲之在数学方面的主要成就
据《隋书·律历志》记载:“古之九数,圆周率三,圆径率一,其术疏舛。自刘歆、张衡、刘徽、王蕃、皮延宗之徒,各设新率,未臻折衷。宋末,南徐州从事史祖冲之,更开密法,以圆径一亿为一丈,圆周盈数(过剩近似值)三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽,朒数(朒nǜ。朒数,不足近似值)三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽,正数在盈、二限之间。密率,圆径一百一十三,圆周三百五十五。约率,圆径七,周二十二。又设开差幂,开差立,兼以正圆参之。指要精密,算氏之最者也。所著之书,名为《缀术》,学官莫能究其深奥,是故废而不理。”
祖冲之精确推算圆周率的成果比欧洲早近一千年
祖冲之(429—500),推算出圆周率的过剩近似值为3.1415927,不足近似值为3.1415926。直到15世纪前期,中亚数学家阿尔卡西,才把它打破。他求出了小数点后16位的圆周率精确数值;16世纪,法国数学家维叶特也突破了这个由祖冲之创造的纪录。他们都比祖冲之晚了一千年左右。祖冲之还用分数来表示圆周率,密率为355/113,约率为22/7。16世纪中期以后,德国数学家奥托(或译作鄂图、渥脱)、荷兰数学家安托尼兹,才先后分别求得密率,西方数学界还把密率称为“安托尼兹率”,其实他比祖冲之要晚一千一百年。因此,有人提出应把“安托尼兹率”称为“祖率”,这个荣誉应当属于中国古代伟大的数学家祖冲之。
裴秀提出了绘制地图的原则
裴秀在《禹贡地域图·序》中说:“制图之体有六焉:一曰分率,所以辨广轮之度也;二曰准望,所以正彼此之体也;三曰道里,所以定所由之数也;四曰高下,五曰方邪,六曰迂直,此三者,各因地而制宜,所以校夷险之异也。有图像而无分率,则无以审远近之差;有分率而无准望,虽得之一隅,必失之于他方;有准望而无道里,则施之于山海隔绝之地,不能以相通;有道里而无高下、方邪、迂直之校,则径路之数,必与远近之实相违,失准望之正矣。故以此六者,参而考之。然远近之实,定于分率;彼此之实,定于道里;度数之实,定于高下、方邪、迂直之算;故虽有峻山巨海之隔,绝域殊方之迥,登降诡曲之因,皆可得举而定者。准望之法既正,则曲直远近,无所隐其形也。”人们称他提出的六项制图原理为“制图六体”。
葛洪
葛洪(284—364),晋朝著名道教理论家、医学家、炼丹家,字稚川,自号抱朴子,丹阳句容(今江苏句容)人。年青时曾因镇压农民起义,赐爵关内侯。后做道士,曾到罗浮山炼丹。所著《抱朴子》,内篇讲“神仙方药、鬼怪变化、养生延年、禳邪却祸之事”,外篇述“人间得失,人间臧否”。其中,内篇的《金丹篇》对炼丹法有明确记载。英国人、科技史权威李约瑟说:中国炼丹术是“整个化学最重要的根源之一(即使不是唯一最重要的根源)”。葛洪还著有《肘后救卒方》,提出了预防接种疫苗的方法,并最早对天花、恙虫病等传染病作了记载。
法显
法显(约337—约422),东晋十六国时期的著名旅行家、翻译家、僧人。本姓龚,平阳武阳(今山西襄垣)人。他是我国僧人西行取经的先行者。后秦弘始元年(公元399)从长安出发向西,涉流沙,越葱岭,历尽艰险,终于到达天竺(今印度半岛),取得《摩诃僧诋律》《方等涅经》等佛教经典,并学会梵文、梵语,还到师子国(今斯里兰卡),又得到了一些经籍。此后,法显乘附商人大舶归国,途中遇暴风,飘流到了耶婆提国(今印度尼西亚的爪哇岛)。他在当地生活了一段时间,再转乘别的商船去广州。不料途中又遇大风,大船任风随流,船上水尽粮绝。东晋义熙八年(公元412),这艘商船漂流到达青州长广郡牢山(今山东青岛市崂山)南岸。归国后,法显南下建康,在道场寺与佛驮跋陀合译佛教经籍。他还记述旅行见闻,撰成《佛国记》。法显对中外文化交流与中国佛学发展做出了重大贡献。
(有删减谢谢)
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祖冲之的圆周率的计算,郦道元的《水经注》等。
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