南北朝时期出了一个非常有名的科学家，他就是祖冲之。

祖冲之出生在官宦之家。他的祖父在刘宋朝廷任过职，当过掌管土木工程的“大匠卿”，他的父亲是一名管理建筑的官员。祖冲之小时候不喜欢读古书，他的父亲逼迫他读《论语》，可是两个月下来，他只能背出十句。他的父亲非常生气，狠狠地揍了他一顿，骂他没出息。可是，他的祖父并不这样认为。他的祖父觉得他对天文现象很感兴趣，将来或许能够在这方面有所建树，所以就每天教他读一些天文方面的书籍。有时，祖冲之会和祖父及父亲一起对天文知识进行研究，这使得祖冲之对天文学的兴趣越来越浓厚。

一天，祖冲之与祖父去一位精通天文学的官员家里做客。那位官员听说祖冲之对天文学很感兴趣后，便问道：“研究天文学是一项非常艰苦的工作，而且又不能靠它升官发财，你研究它究竟为了什么呢？”祖冲之说：“我研究天文学从来也没有想过要升官发财。天地间充满了秘密，我只是想把这些秘密弄清楚而已。”那位官员听后笑着说：“你真是一个有志向的好孩子！”

从此之后，祖冲之经常对日月星辰的运行轨迹进行观测，多次向那位官员请教天文学方面的知识。

我国古代的劳动人民，通过长期的观察和实践，总结出了日月运行的基本规律，并据此制作成了历法。在祖冲之所处的那个时代，历法已经相当精确了，但是祖冲之认为还可以更精确。

一天，他在书房里翻阅《太初历》、《后汉四分历》、《春秋四分历》、《元嘉历》等历法书，将这些古人所着的历法进行仔细地对比。经过仔细地分析，他发现北凉赵榧的《元始历》中，第一次使用六百年二百二十一闰，而不是以前的十九年七闰。所谓十九年七闰，是指十九年里有七个闰年，每个闰年都是十三个月。这种历法是祖冲之生活的那个年代普遍适用的历法。

祖冲之看到赵榧的革新后，不禁夸奖道：“这种大胆的尝试实在太好了！”说完之后，他拿出算筹，非常仔细地算了起来。经过计算，他发现十九年七闰的历法存在着弊端：十九年里有七个闰年，按照这种历法计算，那么二百年里就会比实际多出一天。他觉得这种历法不够精确，并下定决心要提高历法的精度。他想了很久，认为要提高历法的精度，只读前人留下来的历法书还远远不够，必须靠自己实际观测才行。

从此之后，他就在观测站上设置了一个高约八尺的圭表，观测日影的长度。他把每一天日影的变化记录在观测本上，时间长了，观测本已经记得满满当当。他觉得光测定日影的长度还远远不够，于是就设计了几个漏壶，用来记时，每一天不仅记录下日影的长短，还要将日出日落的准确时间记录下来。经过长年累月的记录和计算，他终于发现，由于日影在冬至前后并没有太明显的变化，而且漏壶表示的时间也不够精确，因此冬至时刻也就很难测量精确。这个问题一时间成为他前进道路上的最大障碍。可是，他并没有因此而气馁，而是对失败的经验教训进行总结，并想出另外一个办法来：不再观测冬至那一天日影的长度，而是对冬至前后二十多天的日影长度进行观测，之后取平均值，算出冬至那天的日期和时刻。这个方法取得了非常好的效果，将冬至时刻测定的精度大大提高了。冲祖之根据新的研究结果，制定了一部新的历法——《大明历》。这部历法规定一年为365.24281481天，这与现代天文学测定的结果，只有50秒的误差。

公元462年，祖冲之把自己的研究成果汇报给宋孝武帝，并请求孝武帝废除旧历，颁布新历。受到孝武帝宠幸的大臣戴法兴觉得古历沿袭已久，祖冲之擅自做出改变，是大逆不道的行为，因此极力反对实行新历。祖冲之拿出他的研究数据，将戴法兴驳斥得哑口无言。戴法兴争辩不过祖冲之，就仗着皇帝对他的宠爱，不讲道理地说：“古人制定了历法，后代的人便要遵循，怎么能够随意改动呢？”祖冲之非常从容地说：“你说古人的历法好，有什么事实依据吗？如果你有，尽管拿出来辩论。说一些没用的话来吓唬人，又有什么意思呢？”孝武帝看到戴法兴吃了亏，就想为他挽回颜面，找来一些懂历法的人与祖冲之进行辩论。但是，那些人很快就被祖冲之驳得无话可说了。尽管如此，孝武帝仍然没有立即颁布新历。直到祖冲之死后十多年，他制定的历法才得以实行。

与在天文学领域取得的成就相比，祖冲之在数学领域所取得的成就更大，因为他精确地推算出了圆周率。

所谓圆周率，是指一个圆的周长与它的直径相比的倍数，它是一个常数，不管一个圆有多大，也不管一个圆有多小，这个数值始终是固定不变的。在祖冲之以前，人们用“径一周三”来表示圆周率。祖冲之小的时候，他的老师对他讲：“一个圆的圆周长度是直径长度的三倍。”祖冲之的好奇心非常强烈，他一遍遍地思索着老师讲的那句话，觉得这句话好像并不正确。于是，他找出一根绳子，跑到村头路边等待着马车。

祖冲之儿子祖暅在开立圆术中设计的立体模型

不大一会儿，一辆马车向他驶来。他请求驾车的人把马车停下来，并说：“我想用绳子测量一下马车的车轮，您允许我这样做吗？”那个驾车的人点了点头。祖冲之很高兴，立即拿出绳子，量了一下车轮，然后又把绳子折成长度相同的三段，去量车轮的直径。他翻来覆去地量了好几遍，但总觉得车轮周长的三分之一要比车轮的直径长一些。祖冲之一连测量了好几辆马车，得出的结论都是这样。他不明白为什么会这样，便下定决心，一定要将这个问题弄个明白。

祖冲之长大之后，开始对刘徽的“割圆术”进行了研究。“割圆术”是指在一个圆里画一个正六边形，这个正六边形的边长正好与圆的半径相等，之后再画正十二边形，正二十正边形，正四十八边形……依此类推，圆的周长正好就是多边形各边边长相加在一起的长度。刘徽用这个方法算出圆周率为3.14。刘徽还得出这样一个结论：圆周率值的精确程度与圆周内所接的正多边形的数量成正比。

刘徽所取得的成就，为祖冲之进一步推算圆周率提供了理论依据。祖冲之按照刘徽的理论，开始进行演算。他与十三岁的儿子没日没夜地计算十几天，才从正六边形算到正九十六边形。他们算出来的正九十六边形的结果比刘徽的结果少了0.000002丈。

祖冲之的儿子对祖冲之说：“我们算得非常仔细，不可能出错，很可能是刘徽错了。”祖冲之并不同意儿子的说法。他说：“要将刘徽的结果推翻，我们必须要有依据才行。”于是，他们父子俩又不厌其烦地重新计算了一遍。这次结果显示，刘徽的结果是正确的。虽然多花了十几天的工夫，但祖冲之明白了一个道理，在计算过程中难免不出现错误，为了得出正确的结论，以后每一步都要多算一遍才行。就这样，祖冲之废寝忘食地算下去，一直算到了一万两千二百八十八边形，两万四千五百六十七边形。他发现，这两者只有0.0000001的差距。祖冲之明白，按照理论来说，仍然可以继续算下去，但现实让他无法继续，虽然他并不想停下来。就这样，经过周而复始的运算，他算出了圆周率在3.1415926与3.1415927之间。在数学史上，这是第一次有人将圆周率精确到小数点后七位，这项纪录保持了整整一千年之久。

此后，祖冲之还算出了圆周率分数的近似值，约率是22/7，密率是355/113。这一结果比欧洲早了一千多年。因为他是世界上第一个提出这个密率值的人，所以有些外国科学家主张将它命名为“祖率”。

除了在天文学和数学领域所取得的成就之外，祖冲之对机械制造业也做出了非常突出的贡献，他发明了“计时器”、“水推磨”、“千里船”等机械，大大提高了生产效率。

本帖steem首发

科学家祖冲之

最近新帖

1. 东晋建立
2. 陆逊火烧连营
3. 王允施计除董卓董卓
4. 昆阳之战
5. 赋圣”司马相如
6. 萧规曹随
7. 斩白蛇起义
8. 李冰修建都江堰
9. 田单摆火牛阵
10. 孟母教子
11. 勾践灭吴
12. 秦晋崤山之战
13. 管鲍之交
14. 烽火戏诸侯
15. 帝乙归妹
16. 大禹治水
17. 刻苦勤学
18. 仁变俗
19. 愈思勉
20. 过能改
21. 莫闲管
22. 诈与妄
23. 宽转弯
24. 辄净手
25. 勿见能
26. 挞无怨
27. 晨则省
28. 蔽聪明
29. 任己见
30. 滴水之恩
31. 不安勿扰
32. 闻誉恐
33. 进退错
34. 恭敬后尊让
35. 贵洁不贵华
36. 知礼守礼
37. 显父母，孝之终
38. 陪伴是最长情的告白
39. 孝悌谨信
40. 敏而好学，不耻下问
41. 终身为父
42. 知之思勉
43. 掩饰增辜
44. 见恶内省
45. 用物明求
46. 礼仪细节
47. 作息习惯
48. 谦虚的态度
49. 山西饭店坍塌：100平米为何救援18小时？
50. 兴趣是最好的老师
51. 空城计的智慧
52. 宽限紧功
53. 势服不然
54. 改过归无
55. “错”和“恶”的区别
56. 慎思缓言
57. 年少勿饮
58. 长呼代叫
59. 世上无难事，只怕有心人
60. 特朗普为了连任制裁中共政治局委员陈全国等人？
61. 现代版“秀才遇到兵”荒诞剧
62. 国民党终于开始学习怎么当好在野党
63. 没文化真可怕：民进党歪曲韩国瑜引经据典
64. 异常妖怪：STEEM/BTC小时K线，币安走势和火币完全不一样
65. steem完成硬分叉HF23，2300万STEEM会不会暴涨后砸盘？