科学巨匠祖冲之

15世纪初，欧洲科学家将圆周率的精确值计算到了小数点后七位。可是，早在1000多年前，我国南北朝时期的祖冲之（429一500）就得出丁圆周率在3.1415926到3.1415927之间的结论，为后人称道不已。

祖冲之出身于建康（今南京）的一个书香门第。他的祖父祖昌是南朝掌管宫室修建的大匠卿，对建筑很在行。他的父亲祖朔之也是一个很有学问的人，年老辞官后还被帝任命为“奉朝请”，可以定期参加朝会，为帝出谋划策。祖冲之生活在这样的家庭环境中，从小耳濡目染，对科学技术产生了浓厚的兴。

少年时期，祖冲之就读于国子学。国子学是当时国家最高学府，任教的老师都是识见卓越的学者，藏书也十分丰富。在这里，祖冲之还得到了他祖父的朋友、天文学家何承天的教诲，学到了很多天文知识。除此之外，他还阅读了大量数学、机械、文学以及音乐等方面的书籍，知识面很广。

由于少年时期的努力，早在青年时期，祖冲之就有了博学多才的名声，很快他被派到一个研学之所﹣﹣华林学省去做研究工作，经过华林学省里的几年学习，祖冲之的学识、能力都达到了一个更高的层次。之后，他任职于当时全国的最高科研机构﹣总明观。在这里，祖冲之又苦读了几年，涉猎了多种学科的知识，从天文到地理，从数学到文学………只要感兴趣的，他都要研究一番。他坚信，学科之间是能融会贯通的，并不是隔行如隔山。正当他跃跃欲试，想大干一番的时候，一纸调令迫使他离开总明观去其他地方任职。脱离了科研环境，整天公务缠身，这对祖冲之来说，是一件痛苦的事。但是祖冲之在这一段生活很不如意的时期内，仍然继续坚持学术研究。

祖冲之研究学术的态度非常严谨，一方面，他对于古代科学家刘歆、张衡等人的著述都做了深人的研究，充分汲取其中有用的知识。另一方面，他又敢于怀疑前人在科学研究方面总结出的论断，并通过实际观察和研究，加以修正补充，从而取得了许多极有价值的科学成果。正是这种精益求精的精神，促使他重修历法，编制了《大明历》。

《大明历》之前使用的《元嘉历》正是祖冲之的恩师何承天所制。可是，经过多年的观测和推算，祖冲之发现《元嘉历》有很大的缺陷。例如，在闰法方面，阳历的一年为365天比阴历的一年多11天。为了让两种历法的天数保持一致，历代天文学家都采用闰年的办法。

何承天用的是每隔19年7闰的闰周。祖冲之计算后发现，这种置闰方法会造成很大的误差，相当于每240年就会差上一天。祖冲之决心重新计算闰法，改革现行的历法。

父亲祖朔之听说祖冲之要改变历法，勃然大怒，严厉地斥责道：“何老先生博闻强识，花费毕生精力才编制出《元嘉历》，历法施行了这么多年，深得人心。你一个孤陋寡闻的后辈，居然想改变历法，简直不自量力！再者说，他是你的师长，你这是对长辈的大不敬！”

祖冲之毫不退缩，据理力争：“何老先生于我，有教导之恩，我尊敬他。《元嘉历》也的确比前人的历法更为精密，这是人人皆知的事实。不过，《元嘉历》有明显的缺陷也是事实，我不能因为他是长辈就掩盖错误，甚至一错再错。”

祖朔之气得直拍桌子，指着祖冲之怒斥：“放肆，简直狂妄至极总之，我不许你做出此等犯上之事！”

可是，祖冲之并没有因父亲的独断专制而放弃，他继续下苦功研大文知识，立志要制订出一部更加精确实用的新历法。

南朝宋大明六年（462年），祖冲之把精心编制的《大明历》献么宋孝武帝，请求公布实行。祖冲之的新闰法提出，应每隔391年安排14d个闰年，这种置闰法，闰周精密程度非常高。按祖冲之的推算，一个回归年为365.24281481天，与如今的推算值相差不到50秒。

宋孝武帝随即命令懂得历法的官员对这部历法的优劣进行讨论。在讨论过程中，祖冲之遭到了以帝宠臣戴法兴为代表的守旧势力的反对。祖冲之为了坚持自己的正确主张，理直气壮地同戴法兴展开了一场激烈的辩论。在祖冲之有理有据的驳斥下，戴法兴无言可辩，就蛮不讲理地说：“新历法再好也不能用！”祖冲之并没有被戴法兴这种蛮横态度吓倒，仍坚决地表示：“今人绝不应该盲目迷信古人，既然发现了旧历法的缺点，又确定新历法有许多优点，就应当改新的。”最后，宋孝武帝决定于大明九年（465年）改行新历。

科学的每次进步，都是一次创新势力与守旧势力的博弈，有时候这种斗争会格外激烈。在这场斗争中，祖冲之过人的才华与敢于挑战权威的品格尽展无遗，成为后世人们坚持真理的光辉典范。

祖冲之不仅在天文历法上有着卓越成就，在数学乃至音律、儒学方面也有很大的成就，其中一些成果在当时居于世界领先地位，例如，计算圆周率到小数点后七位。

在祖冲之之前，我国很多科学家曾计算过圆周率，可是计算结果都不精确。直到三国末年，数学家刘徽求出圆周率为3.141024，在计算圆周率时，他开创性地使用了割圆木法一一通过作圆的内接正多边形的办法求出圆的周长，内接正多边形的边数越多，边长的和就越大，也与实际的圆的周长更加接近，求出的圆周率也更加精确。

祖冲之认为刘徽的研究结果可以更精确，于是沿用刘徽的方法，在地上所画的一个直径为一丈的圆上进行计算。他从内接正12边形算起，然后是24边形、48边形……内接正多边形的边数越多，每条边就越短，计算的难度也就更大。经过几年的不懈努力，祖冲之的计算结果终于超过了前人。他把一丈化为一亿忽（古时计量单位），以此为直径计算圆周率，求得盈数（即过剩的近似值）为3.1415927，肭数（即不足的近似值）为3.1415926，圆周率的真值介于盈肭两数之间。

祖冲之求出的圆周率，精确程度远超刘徽，即使在当时的世界上，也是最精确的，这个纪录直到1000年后才被阿拉伯数学家卡西打破。所以，后人曾以祖冲之的名字命名圆周率，简称“祖率”。

祖冲之所编制的《大明历》是当时最精确的历法；他推算出精确到小数点后七位圆周率，成为世界上最早推算出此结果的科学家；他还花费了极大精力重造指南车，发明日行百里的“千里船”，可借水力春米的水碓磨等，做出了杰出的科技贡献，对后世产生了深远的影响。为纪念这位科学巨匠，1867年，国际天文学家联合会将月球背面的一座环形山命名为“祖冲之山”。

祖冲之计算圆周率