祖冲之(429~500),南北朝时南朝科学家。字文远。祖籍河北涞水县,生于建康(南京)。其先祖、父亲先后在东晋时期的朝廷做官。在宋、齐两朝,祖冲之曾任地方小吏。他在前人刘徽创造的用割圆术求圆周率的科学方法基础上,运用开密法,推算出圆周率数值在3.1415926和3.1415927之间。这是当时世界上最精确的数值。近千年后,到1427年,才被中亚数学家阿尔 卡西更精确的推算所替代。
刘宋孝武帝大明年间(457~464),祖冲之完成了大明历。“大明历”中首次运用岁差测定每一回归年的天数,结果跟现代科学测定的只相差50秒。“大明历”的颁布在当时还引发了一场激烈的争论。
公元462年(宋大明六年),祖冲之把精心编成的《大明历》送给政府,请求公布实行。宋孝武帝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,祖冲之遭到了以戴法兴为代表的守旧势力的反对。戴法兴是宋孝武帝的亲信大臣,很有权势。由于他带头反对新历,朝廷大小官员也随声附和,大家不赞成改变历法。
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。
戴法兴首先抬出古圣先贤的招牌来压制祖冲之。他说,冬至时的太阳总在一定的位置上,这是古圣先贤测定的,是万世不能改变的。他说,祖冲之以为冬至点每年有稍微移动,是诬蔑了天,违背了圣人的经典。他甚至骂祖冲之是浅陋的凡夫俗子,没有资格谈改革历法。
祖冲之对权贵势力的攻击丝毫没有惧色。他指出:事实十分明白,怎么可以信古而疑今。他又详细地举出多年来亲自观测冬至前后各天正午日影长短的变化,精确地推算出冬至的日期和时刻,从此说明十九年七闰是很不精密的。他责问说:旧的历法不精确,难道还应当永远用下去,永远不许改革。谁要说《大明历》不好,应当拿出确凿的证据来。
在祖冲之理直气壮的驳斥下,戴法兴没话可以答辩了,竟蛮不讲理地说:“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,却坚决地表示:“决不应该盲目迷信古人。既然发现了旧历法的缺点,又确定了新历法有许多优点,就应当改用新的。”
在这场大辩论中,许多大臣被祖冲之精辟透彻的理论说服了,戴法兴只有哑口无言。祖冲之取得了最后胜利。
祖冲之不但精通天文、历法,他在数学方面的贡献,特别对“圆周率”研究的杰出成就,更是超越前代,在世界数学史上放射着异彩。
圆周率的应用很广泛。尤其是在天文、历法方面,凡牵涉到圆的一切问题,都要使用圆周率来推算。我国古代劳动人民在生产实践中求得的最早的圆周率值是“3”,这当然很不精密,但一直被沿用到西汉。
祖冲之在推求圆周率方面又获得了超越前人的重大成就。根据《隋书·律历志》的记载,祖冲之把一丈化为一亿忽,以此为直径求圆周率。他计算的结果共得到两个数:一个是盈数(即过剩的近似值),为3.1415927;一个是朒数(即不足的近似值),为3.1415926。圆周率真值正好在盈朒两数之间。
在欧洲,直到1573年才由德国数学家渥脱求出这个数值。因此,日本数学家三上义夫曾建议把圆周率数值称为“祖率”,来纪念这位中国的大数学家。
祖冲之的成就不仅限于自然科学方面,他还精通乐理.对于音律很有研究。
此外,祖冲之又著有《易义》、《老子义》、《庄子义》、《释论语》等关于哲学的书籍,都已经失传了。
祖冲之的儿子祖暅,也是一位杰出的数学家,他继承他父亲的研究,创立了球体体积的正确算法。
来源:中国南京网