從公元420年東晉滅亡至公元589年隋朝統一中國，在一百七十餘年的時間裏，中國曆史上出現了又一次分裂時期--南北朝。我國古代著名數學家祖衝之就生活在這一時期的南朝。南朝先後經曆了宋、齊、梁、陳四個朝代，他出生在宋武帝劉裕時期，在公元500年，宋、齊交替之際去世。祖衝之生活的南朝，社會環境相對比較安定，經濟和文化發展迅速，這成為這一時期科學家取得開創性成果的時代背景。祖衝之在天文、曆法、機械、數學等領域都各有建樹，但他以及他精心推算出來的圓周率，無疑是讓他彪炳千秋的最偉大成就。
名字的由來
看過《三國演義》小說的人，可能都對其開篇首句印象深刻，那句話說：“天下大勢，分久必合，合久必分。”熟讀曆史的人，對這句話一定也感受頗深。翻閱古今中外的曆史，這句話所描述的似乎是一個不可更改的客觀規律，而中國的曆史進程似乎更是印證了這個規律。
自夏商到明清，中國社會的分裂與統一反反複複交替上演。雖然也有過幾個空前統一和繁榮鼎盛時期，但大的分裂和動蕩時代也並不少見。其中，魏晉南北朝時期大約是分裂時間較長、動蕩最為劇烈的一次。公元265年，晉武帝司馬炎取代曹魏政權建立西晉，定都洛陽。公元280年，西晉滅吳，實現了全國的暫時統一，這也成為魏晉南北朝時唯一統一的朝代。但是，短命的西晉王朝在經曆了隨後37年的太平日子後，即被北方興起的少數民族於公元316年所滅。尚保留了一絲血脈的西晉王室後裔隨後逃往黃河以南，琅琊王司馬睿在群臣擁戴下，於公元317年在建康（今南京）建立了一個新朝代，統治了秦嶺淮河以南地區，史稱東晉。東晉末期，農民起義不斷，權臣劉裕因鎮壓起義有功權傾朝野。公元420年，劉裕逼迫晉恭帝司馬德文禪位，即皇帝位，改國號為宋，是為宋武帝，南朝曆史的大幕由此開啟。
宋武帝劉裕被認為是一位傑出的軍事家和政治家。他當政期間，吸取前朝士族豪強挾主專權的政治教訓，抑製豪強兼並，並采取很多措施鞏固國家政權，使得這一時期的南朝社會風氣大為改善，政治清明、社會穩定，為當時的經濟和科技文化發展創造了相對較好的環境。隨後，公元424年，宋文帝劉義隆即位。他在位30年，勵精圖治，國家生產經濟終於有所恢複。由於他的年號為“元嘉”，故這一時期也有“元嘉之治”之稱。祖衝之就出生在宋文帝元嘉六年，即公元429年。
據說，祖衝之出生在夏初農曆的6月末，在他出生當晚，適逢火星衝日的天象奇觀出現，所以他的祖父祖昌便給他取名叫“衝之”，衝之的“衝”即取“火星之衝”之意。
所謂火星衝日，實際上是一種發生在火星、地球和太陽之間的天文現象。火星在我國古代又稱“熒惑”，由於它表麵呈紅色，熒熒如火，故在五行說裏作為火的象征。另外，因為它的亮度常有變化，而且在天空中運行時，有時自西向東，有時又自東向西，順行、逆行情況複雜，令人迷惑不解，所以有“熒熒火光，離離亂惑”之意。因為金木水火土五星逆行現象為古人所不解，所以古代的占星者還將火星看做是南方朱雀之精，一些占星者甚至還將其渲染為凶兆，並將行星逆行至中點，即太陽、地球、該行星三體一線時的現象，稱之為“衝”。
所謂“衝”，也叫“衝日”，指某一外行星（包括火星、木星、土星、天王星、海王星等）在繞日公轉過程中，運行到與地球、太陽成一條直線的狀態，而地球此時又恰好位於太陽和外行星之間的一種天文現象。由於地球外太空的一些小行星也屬於外行星，所以當它們運行至上述位置時，也會有“衝”的現象發生。
我國古代的天象學裏，“火星衝日”則與二十八星宿、金木水火土五星之說等有關。那時的天文學家把天空中可見的星分成二十八組，叫二十八宿，東西南北四方各七宿。東方青龍七宿分別是角、亢、氐、房、心、尾、箕；北方玄武七宿是鬥、牛、女、虛、危、室、壁；西方白虎七宿稱奎、婁、胃、昴、畢、觜、參；南方朱雀七宿為井、鬼、柳、星、張、翼、軫。如果我們夜間仰望星空，在春季可以見到蒼龍七宿當空，夏天則見朱雀當頂，秋季見白虎，到冬季則是玄武掛半空。二十八星宿每夜東出西落，而日月五星雖也是東出西落，卻相對二十八宿由西向東微微移動。太陽在它們當中，每年移動一周，月亮則每月移動一周。金木水火土五星也常常在它們當中由西向東運行，人們把五星這時期裏的運行方式叫“順行”。但也有少數日子裏，這些行星會改變方式，由東向西逆行。當五星逆行到中點時，即產生人們所說的“衝”。
祖衝之祖上本是範陽郡遒縣（今河北淶水縣）一個大世族。西晉末年天下大亂，戰事頻發，祖家居住的中原一帶更是首當其衝。偏偏禍不單行，亂世又逢天災，一時間天災肆虐、瘟疫流行，廣大黎民百姓陷入了水深火熱、流離失所的困境之中。眼看著北方少數民族的鐵騎在故土上肆意橫行，國將不國，西晉王室後裔卷起財寶逃過了黃河，重新建立了東晉，開始新的統治。為了躲避戰亂，祖家無奈之下，隻好跟隨王室拋棄故園，攜家帶口舉家南遷。經曆了一番波折，輾轉至江南京口（今江蘇鎮江）定居下來，後又遷到建康（今南京）。
古代通常一個姓氏的大家族往往在其內部又分為一些小支族。祖昌所在的祖家這一支族，曆代為朝廷掌管曆法。祖昌的父親祖台之曾官至東晉侍中（古代官名，秦漢時期設置。晉以後，相當於宰相職位），為朝中心腹之臣。到了祖昌時期，祖昌本人不僅曾擔任劉宋朝廷的“大匠卿”，主管土木工程方麵的事務，而且因為他精通天文曆法，所以還常以皇帝身邊顧問的身份，勤勤懇懇為國家盡職盡力。
作為天文曆法方麵的專家，祖衝之的爺爺祖昌對火星衝日這些普通的天文現象並不為怪，甚至在兒子祖朔之提出疑問時，仍然堅持用“衝之”作為孫子的名字。五星逆行、衝日都有著各自的運動規律與周期。比如木星周期將近12年，火星周期將近22個月，太白金星周期約7.5個月，土星周期長達29.5年。在這些行星各自的運行周期中，總會出現一次逆行，一個衝日的。
“這有什麼好奇怪的呢？隻有那些不懂這些學問的人才會對此大驚小怪，引以為不祥之兆呢。”父親的話堅定而充滿自信，這讓本還存有疑心，對自己在這樣凶時凶日出生的兒子尚有些擔憂的祖朔之也打消了疑慮。不過，有意思的是，在祖衝之出生當年的農曆十一月初一又巧逢日食現於天際，六年後，在他7歲那年的大年初一，又一次遇到“天狗吞日”。無論火星衝日還是日食，在古代都被視為凶相惡兆，可是這些並未阻礙祖衝之的順利成長。
無憂的童年
祖衝之生活的魏晉南北朝時期，正是我國古代門閥製度盛行的時候。雖然這一時期華夏大地長期處於分裂對峙狀態，但在政治經濟製度上卻多有建樹，因而成為中國曆史進程中承上啟下的重要階段。古代的一些重要製度，比如九品中正製、士族製度、均田製等都是這一時期初創。這些製度對中國古代社會政治、經濟的發展曾起到重要推動作用。作為盛行於同一時期的士族門閥製度似乎已經成為魏晉南北朝時期獨具特色的曆史產物。