寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來。
——古語
祖衝之是南北朝時著名的數學家、天文學家和機械製造家。他從小聰明好學,愛好自然科學、文學和哲學。經過刻苦的學習和鑽研,終於成為一位享譽世界的科學家。
祖衝之在數學方麵的成就是震驚世界的。遠在1500年以前,祖衝之就計算出了準確的圓周率。求算圓周率的值是數學中一個非常重要也是非常困難的研究課題。中國古代許多數學家都為研究這個課題付出了心血,並取得了喜人的成果。三國時期,劉徽提出了計算圓周率的科學方法——“割圓術”,用圓內接正多邊形的周長來逼近圓周長。劉徽計算到圓內接96邊形,求得π=3.14,並指出,內接正多邊形的邊數越多,所求得的π值越精確。祖衝之在前人成就的基礎上,經過刻苦鑽研,反複演算,求出π在3.1415926與3.1415927之間,並得出了π分數形式的近似值,取為密率,其中取六位小數是3.141929,它是分子分母在1000以內最接近π值的分數。祖衝之究竟用什麼方法得出這一結果,現在無從考查。若設想他按劉徽的“割圓術”方法去求的話,就要計算到圓內接16384邊形,這需要花費多少時間和付出多麼巨大的勞動啊!由此可見,他在治學上的頑強毅力和聰敏才智是令人欽佩的。祖衝之計算得出的密率,外國數學家獲得同樣結果,已是1000多年以後的事了。為了紀念祖衝之的傑出貢獻,有些外國數學史家建議把π=3.1415926叫做“祖率”。
祖衝之還與他的兒子祖暅(也是我國著名的數學家)一起,用巧妙的方法解決了球體體積的計算。他們當時采用的一條原理是:冪勢既同,則積不容異。意即:位於兩平行平麵之間的兩個立體,被任一平行於這兩平麵的平麵所截,如果兩個截麵的麵積恒相等,則這兩個立體的體積相等。這一原理,在西方被稱為“卡瓦列利原理”,但這是在祖氏以後1000多年才由卡氏發現的。為了紀念祖氏父子發現這一原理的重大貢獻,大家也稱這原理為“祖暅原理”。
祖衝之是一位博學多才的科學家,除數學外,對於天文曆法和各種機械也有研究。祖衝之博覽當時的名家經典,堅持實事求是,他從親自測量計算的大量資料中對比分析,發現過去曆法的嚴重誤差,並勇於改進,在他33歲時編製成功了《大明曆》,開辟了曆法史的新紀元。他曾經設計和製造了計時用的漏壺,還有指南車、水推磨和千裏船等。祖衝之的巨大成就,使他成為了一位世界知名的科學家。
在科學發展的道路上,充滿了各種各樣的挫折和困難,隻要具有知難而上、百折不撓的堅強毅力,並且腳踏實地去做,在實踐中不斷地突破障礙、破解難題,那麼人人都會有所發明和創造的。