祖沖之〈推算圓周率至小數點7位數〉(5) 江銘輝 五夢網
十三、機械方面的貢獻
1. 銅人指南車
中國古時候的指南車與指南針不同,指南針是利用地球的磁場使磁針指向南方,而指南車不是靠地球的磁場的力量,而是在車上裝有機械,上面有一個木人,無論車子怎麼移動,木人總是指向南方。當時皇帝出巡,為了擺架子,前面常有一輛指南車,於是皇帝指令工匠製造指南車,但造出來的指南車,製造粗糙,所指的方向也不準確。順帝時(西元478年),宰相蕭道成請祖沖之設計指南車,祖沖之經過精心研究和設計,再利用精確的圓周率計算,在車前做個鑄銅齒輪盤,隨便車子怎麼轉,車上總是精確指著南方。
2. 製造欹器
南齊竟陵王蕭子良喜歡研究古器皿。他請祖沖之仿製一件古代的玩藝。祖仲之因為晉代以機巧著名的杜預曾經仿製周朝「欹器」六次但沒有成功,便決定來造這古代的欹器。祖沖之在製造欹器的時侯,想到古書「家語」上說過,有一回孔子在周廟看到了欹器,空著是斜的。孔子叫他的學生子路裝上水試試,水裝滿了就翻過來,裝得適中就是正的。他注意了這個道理,便仿製成欹器,送給了竟陵王蕭子良。
3. 製造水磨車
西元479年,齊高帝登位,改宋為南齊,當時社會穩定,發明創造比較受到重視,這更激發了祖沖之的熱情。他看到農民搗米、磨粉很費力,就製造了一種新的糧食加工機械,由水力推動的水碓磨。由於這種水力推動的機械省力又省時,問世後深受人們的歡迎。
4. 千里船
接著,祖沖之又根據水碓磨的輪軸轉動原理,把船的 "槳揖"改成"槳輪",這種不用帆和槳的船行速如飛,日航百餘里,人們稱為"千里船"。試船那天,成千上萬人趕來觀看。西方一千年後才有槳輪船的出現。
十四、祖沖之去逝及懷念
西元500年,祖沖之去逝,享年71歲。
為紀念祖沖之,人們將月球背面的一座環形山命名為“祖沖之環形山”,將小行星1888命名為“祖沖之小行星”,上海浦東張江高科技園區內有一條城市道路命名為“祖沖之路”。莫斯科大學大禮堂前的走廊壁上,用彩色大理石鑲嵌著祖沖之像。河北保定有一所以祖沖之命名的中學,有江澤民手書“河北祖沖之中學”石碑。此外還有祖沖之郵票,祖沖之紀念銀幣等紀念品。
江蘇昆山亭林公園有祖沖之像。(圖2)
圖2:江蘇昆山亭林公園有祖沖之像(摘自維基百科,作者:Gisling)