南北朝時,我國出了一位傑出的科學家祖衝之。祖衝之的祖父名叫祖昌,是管理朝廷建築的長官。他經常隨爺爺到工地上,處處感到新鮮,問這問那。有一次,祖衝之問爺爺:“為什麼每月十五的月亮一定會圓呢?”爺爺解釋說:“月亮運行有它自己的規律,所以有缺有圓啊。”
祖衝之越聽越有趣,從此,經常纏住爺爺問個不停。爺爺便對他說:“孩子,看來你對四書五經不感興趣,對天文卻是用心鑽研,正好,咱們家裏的天文曆書多得很,我找幾本你先看一看,不懂的地方問我。”這樣,祖衝之對天文曆法的興趣越來越濃了。
一天,爺爺帶祖衝之去拜見一個鑽研天文很有成就的官員何承天。何承天問祖衝之:“小兄弟,天文這東西研究起來很辛苦,既不能靠它發財,更不會靠它升官,你為什麼要鑽研它?”祖衝之說:“我不求升官發財,隻想弄清天地的秘密。”何承天笑道:“小兄弟,有出息。”
從此,十多歲的祖衝之經常找何承天去研究天文曆法。他經常觀測太陽和星球運行的情況,並且做了詳細記錄。
宋孝武帝聽到他的名氣,派他到一個專門研究學術的官署“華林學省”工作。他對做官並沒有興趣,但是在那裏可以更加專心研究數學、天文。我國曆代都有研究天文的官,並且根據研究天文的結果來製定曆法,到了祖衝之的年代,曆法已經有很大進步,但是祖衝之認為還不夠精確。他根據長期觀察的結果,創製出一部新的曆法,叫做“大明曆”(“大明”是宋孝武帝的年號)。這種曆法測定的每一回歸年(也就是兩年冬至點之間的時間)的天數,跟現代科學測定的相差隻有五十秒;測定月亮環行一周的天數,跟現代科學測定的相差不到一秒,可見它的精確程度。
公元462年,祖衝之請求宋孝武帝頒布新曆,孝武帝召集大臣商議。那時候,有一個皇帝寵幸的大臣戴法興出來反對,認為祖衝之擅自改變古曆,是離經叛道的行為。祖衝之當場用他研究的數據回駁了戴法興。戴法興依仗皇帝寵幸他,蠻橫地說:“曆法是古人製定的,後代的人不應該改動。”祖衝之一點也不害怕。他嚴肅地說:“你如果有事實根據,就隻管拿出來辯論。不要拿空話嚇唬人嘛。”宋孝武帝想幫助戴法興,找了一些懂得曆法的人跟祖衝之辯論,也一個個被祖衝之駁倒了。但宋孝武帝還是不肯頒布新曆,直到祖衝之死了十年後,他創製的大明曆才得到推行。
盡管當時社會十分動亂不安,但是祖衝之還是孜孜不倦地研究科學。他更大的成就是在數學方麵。他曾經對古代數學著作《九章算術》作了注釋,又編寫一本《綴術》。他最傑出的貢獻是求得相當精確的圓周率。經過長期的艱苦研究,他計算出圓周率在3.1415926和3.1415927之間,成為世界上最早把圓周率數值推算到小數點後七位數字以上的科學家。
【博聞館】
祖暅的故事
祖暅是我國南北朝時數學家、科學家祖衝之的兒子。受家庭的影響,他從小就熱愛科學,對數學具有特別濃厚的興趣,同其父祖衝之一起圓滿解決了球麵積的計算問題,得到正確的體積公式。現行教材中著名的“祖暅原理”就是祖暅對世界的傑出貢獻。
祖暅在研究學問的時候,全神貫注,連天上打響雷也聽不到。他常常一麵走路,一麵思考問題。有一次,他邊走路邊思考數學問題,走著走著,竟然撞到了對麵走過來的仆射徐勉。“仆射”是很高的官,徐勉是朝廷要人,被祖暅撞得夠戧,不禁大叫起來。這時祖暅方才醒悟,慌忙答禮。徐勉知道他研究出了神,也沒有責怪他。
後來,梁朝與北魏打仗失敗,祖暅被魏方扣留,但因為他名聲很大,才能出眾,魏方很看重他,所以沒讓他吃苦,而是被安排住進了驛站,很受優待。