圆周率之父

祖冲之是著名的圆周率之父，是南北朝的杰出科学家。他不仅是一位杰出的数学家，而且还广泛涉及了天文历法、机械制造、音乐等领域，是一个非常优秀的全能型人才。

祖冲之画像

祖冲之，字文远，祖籍是古代的范阳郡遒县，也就是今天的河北涞源。公元429年祖冲之生于建康也就是现在江苏南京的一个官宦人家，虽然他的原籍在北方，可他的几代祖先都在江南做官且通晓历法。其祖父掌管土木工程建筑，父亲也学识渊博，因而在他小时候就学到了家传科学知识，青年时代进入专门研究学术的华林学省学习研究。祖冲之曾做过州从事史、公府参军、县令，最大做到长水校尉，享受着四品官员的俸禄。他于公元500年去世，享年71岁。

身为中国古代伟大的数学家和天文学家，祖冲之有很多的生平著作，内容非常的广泛。但令人遗憾的是，他数学方面的论著都失传了。在历代国内外的各种图书目录中，可以见到他所写的数学著作的书名有《缀术》6卷，《九章算术义注》9卷、《重差注》1卷。在天文历法方面，他编制成《大明历》，并为《大明历》写了“驳议”。在古代典籍的注释方面，祖冲之有《易义》《老子义》《庄子义》《释论语》《释孝经》等著作，可都找不到了。他文学作品方面的《述异记》10卷，有部分片段被记载在《太平御览》等书中。

青年时期的祖冲之已经表现出了对天文学和数学的极大兴趣与天分，把从自古至他生活时代的各种和数学及天文有关的文献、记录、资料等几乎都搜罗来进行学习研究，并且亲自进行精密的测量和仔细的推算。他曾如此描述自己的学习研究状态:“亲量圭尺，躬察仪漏，目尽毫厘，心穷筹策。”他对刘歆、张衡、郑玄、阚泽、王蕃、刘徽等科学家的工作进行了仔细研究，并一一驳正了他们的错误，总结出了许多极有价值的结果，他研究成果最好的证明就是大家都知道的圆周率。

历史上，世界各地的人们最早使用的圆周率都是3。中国也是，这一误差很大的数值一直沿用到汉代。汉代以后，不少科学家对圆周率的改进做了一定的工作。最为著名的是魏晋时期的数学家刘徽，他以他的“割圆术”把圆周率延伸到3.14，为中国的数学发展史添上了浓重的一笔。而后来祖冲之在数学方面上的突破，可以说在中国古代的数学史上具有里程碑的意义。因为圆周率π的计算不仅只是一个简单的数学公式，它还标志着一个国家和民族科学水平的进步。

《隋书·律历志》是我们唯一能够找到的有关祖冲之在圆周率方面工作的史料，而且史料中还记载了祖冲之给出的两个圆周率的近似分数值:

密率:π=355/113，小数点后6位准确;

约率:π=22/7，小数点后2位准确。

欧洲的数学家们是晚于祖冲之1100多年后才算出355/113这一数值，并称这一数据为“安东尼兹率”。而在1912年日本的数学家三上义夫提出应称π=355/113为“祖率”。

人们很好奇在计算工具很落后的古代，祖冲之是怎样得出如此精密的结果的，不过令人遗憾的是，人们并没有找到任何有此方面记载的史料。人们推测祖冲之用的还是刘徽的“割圆术”，如果真的是如此的话，祖冲之需要计算出圆内接正12288边形和正24576边形的面积，要进行加、减、乘、除、开方等运算130次以上，而且每次运算都要精确到9位数字。可以想象在当时用罗列算筹等落后的计算方法来进行计算，需要祖冲之花费多大的精力与超人的毅力，才可以最终得出这一影响世界的结果。

祖冲之的儿子祖暅也在数学方面颇有天赋，他与父亲合作共同推出了关于球体体积计算的公式，父子二人是根据刘徽在《九章算术注》中提出的正确方法，求得了球体体积公式，即V=(4/3)πr3。

而且在求出球体体积公式的过程中，祖氏父子还总结出了所谓的“祖氏原理”。在西方由意大利数学家卡瓦列里发现了这一原理所以被称为“卡瓦列里原理”，不过祖氏父子的发现要比西方早了1100多年。

祖冲之所编的《大明历》以及为《大明历》所写的“驳议”里涵盖了许多他在天文历法方面的成就。祖冲之通过精密的观察测量，发现当时奉行的由著名天文学家何承天所编制的《元嘉历》有不少错误，于是着手编制《大明历》，于公元462年编成，当时他才刚刚33岁。祖冲之对历法的编制做出了很多创造性的贡献，尽管《大明历》是那个时代最好的一部历法，却遭到皇帝宠臣的反对。《大明历》是在祖冲之死后多年才得以正式颁行的，还是在其儿子祖暅的坚决请求以及对天象的实际校验后，才使这本书能够为世人所知。