تسو تشونغ تشي والنسبة بين المحيط والقطر
中国国际广播电台


يعتبر كشف نسبة بين المحيط والقطر موضوعا بحثيا هاما وصعبا في مجال الرياضيات. وكان العديد من علماء الرياضيات الصينيين يسعون لحساب هذه النسبة في القديم. أما الإنجازات التي حققها تسو تشونغ تشي في القرن الخامس ميلاديا، فتعتبر قفزة تاريخية في حساب النسبة بين المحيط والقطر. يعد تسو تشونغ تشي عالما رياضيا وفلكيا عظيما في تاريخ الصين القديمة. وولد عام 429 في جيان كانغ \ مدينة نانجينغ بمقاطعة جيان سو\ وظلت أسرته تبحث علم الفلك، لذلك لمس منذ صغره بمعرفة الرياضيات وعلم الفلك. وبدأ تسو تشونغ تشي عام 464 في الخامس والثلاثين من عمره حساب النسبة بين المحيط والقطر.

     وأدرك الصينيون القدماء اثناء عملهم أن طول المحيط يساوي أكثر من ثلاثة أضعاف قطر المحيط، ولكن وجود تباين بين أرائهم حول النتيجة الحقيقية أي أكثر من ذلك أم أقل. وقد طرح العالم الرياضي الصيني ليو هوي قبل تسو تشونغ تشي أسلوبا علميا لحساب النسبة بين المحيط والقطر وهو " قطع المحيط" أي اقتراب طول محيط المضلع المنتظم داخل الدائرة  طول محيط الدائرة الحقيقي. ونجح ليو هوي عبر هذا الأسلوب في حساب النسبة بين المحيط والقطر حتى العدد الرابع بعد الفاصلة العشرية. وعلى أساس خبرات القدماء، نجح تسو تشونغ تشي في حساب النسبة حتى العدد السابع بعد الفاصلة أي بين 3.1415926 إلى 3.1415927 . ولم يجد الناس حتى الآن أدلة على كيفية توصل تسو تشونغ تشي إلى هذه النتيجة. واذا صورنا أنه حسب النسبة بين المحيط والقطر وفقا لأسلوب ليو هوي المتمثل في "قطع المحيط"، فلا بد من أن يحسب المضلع ذا 1600 ضلع داخل الدائرة،  ما أصعب هذه العملية!

      وتوصل العلماء الرياضيون الأجانب أيضا إلى نفس النتيجة، ولكن ذلك جاء بعد مرور أكثر من ألف سنة بعد أن نجح تسو تشونغ تشي في حساب النسبة بين المحيط والقطر. لذلك اقترح بعض المؤرخين الرياضيين الأجانب تلقيب النسبة بين المحيط والقطر \π\ ب"نسبة تسو" تذكارا بمساهمة تسو البارزة. وبالإضافة إلى الانجازات في مجال حساب النسبة بين المحيط والقطر، حل تسو تشونغ تشي مع إبنه مسألة حساب سعة الكرة عبر أسلوب دقيق. ويسمى الغربيون الأسلوب الذي كان يستخدمه تسو بمبدأ "كافاليري" باعتباره اسم عالم رياضي إيطالي وهو أبدع هذا المبدأ، ولكن إنجازه هذا تأخر عن تسو تشونغ تسي بأكثر من ألف سنة. لذلك، من أجل الاحتفال باكتشاف تسو تشونغ تشي وإبنه هذا المبدأ، تسمى الأوساط الرياضية هذا المبدأ أيضا ب"مبدأ تسو".

       في الحقيقة أن انجازات تسو تشونغ تشي في المجال الرياضي مجرد جزء من جميع الانجازات الرياضية القديمة في الصين. وظلت الصين قبل القرن الرابع عشر أكثر الدول تقدما رياضيا، مثلا بشأن النظرية الفيثاغورية، قد ذكرها الكتاب الرياضي الصيني القديم بعنوان "حساب تشو بي" الذي تم تأليفه في القرن الثاني قبل الميلاد. أما كتاب رياضي هام آخر "حساب تشيو تشانغ" الذي تم تأليفه في القرن الأول ميلاديا، فطرح لأول مرة في التاريخ الرياضي العالمي مفهوم العدد السالب ومبدأ الزائد والناقص بين الأعداد الإيجابية والسالبة. وقد أصبح حل للمعادلة من الدرجة العاشرة موجودا في الصين منذ القرن الثالث عشر، وطرح حل للمعادلة التكعيبية في أوربا حتى القرن السادس عشر.