祖冲之：世界最早推算圆周率的数学家

南北朝时期，社会动荡，政权更迭。南朝宋人祖冲之在这种环境中创造了许多科学史上的奇迹，尤其以圆周率为最。他推算出圆周率的值精确到了小数点后第7位，成为当时世界上最杰出的成就。

453年，宋文帝的儿子刘骏即位，他就是宋孝武帝。之后，刘宋王朝很快就衰落了。这个时期，却出现了一位杰出的科学家祖冲之。

祖冲之的祖父是管理朝廷建筑的一名官员。祖冲之非常喜欢数学和天文学，总是喜欢缠着祖父，询问各种有趣的天文现象。家里有关天文学和数学方面的书籍，不知道都被他翻了多少遍了。父亲看他这么喜欢数学和天文学，就让他做自己喜欢的事情，有时，甚至还和他一起研究天文知识。

祖冲之经常观测日月星辰的运行轨迹，并作了详细记录。他还经常去拜访当时著名的天文学家何承天，研究天文历法、数学和各种机械制造等。

后来，宋孝武帝听到祖冲之的名气，就派他到一个专门研究学术的官署“华林学省”工作。从此，祖冲之更加专心地研究数学和天文学。

祖冲之在数学上的杰出成就，主要是精确地推算出圆周率。圆周率就是圆的周长与它直径之间的比，是一个常数。在天文历法方面和生产实践当中，凡是牵涉圆的一切问题，都要使用圆周率来推算。

祖冲之雕像

在祖冲之以前，人们也对圆周率进行过计算。一直到秦汉时期，人们还都用“径一周三”作为圆周率，这称为“古率”，即圆周长是直径的三倍。但是，人们发现它的误差太大，就改为“圆径一而周三有余”，可是对于这个“有余”到底余多少，没有一个统一的说法。三国时期，著名数学家刘徽在为《九章算术》作注时，创立了新的推算圆周率的方法——割圆术，求得圆周率为3.14。

祖冲之圆周率的计算(www.xing528.com)

刘徽的割圆术

祖冲之按刘徽割圆术的方法，终于计算出精确的圆周率应在3.141 592 6和3.141 592 7之间。在世界数学史上，祖冲之成为世界上最早把圆周率数值推算到七位数字以上的科学家。这项纪录，直到一千年后才被阿拉伯数学家打破。

不仅在数学领域，祖冲之在天文历法以及机械制造、音律、文学等诸多方面的贡献也很突出，是历史上少有的博学多才的人物。

在天文历法方面，祖冲之经过长期观察，创制出一部新的历法，这就是著名的《大明历》。这种历法测定的每一回归年（也就是两年冬至点之间的时间）的天数和测定月亮环行一周的天数，跟现代科学测定的差距精确到了秒，开辟了历法史的新纪元。

462年，祖冲之请求宋孝武帝颁布新的《大明历》，大臣戴法兴等人认为历法是古人制定的，不能改动，否则，是离经叛道的行为。祖冲之认为要尊重事实，就和戴法兴进行激烈地辩论，结果，祖冲之胜利了。但是，直到祖冲之去世十年之后，他创制的《大明历》才得到推行。

《九章算术》书影

学海拾贝

在机械制造方面，祖冲之也很有成就。他造过一种指南车，随便车子怎样转弯，车上的铜人总是指着南方；他造的“千里船”曾在新亭江上试航过。