祖衝之(429—500年),字文遠,範陽郡薊(jì)縣(今河北省淶水縣)人,我國著名的數學家、天文學家。
全能型的數學天才
祖衝之的祖父曾經在劉宋朝廷擔任大匠卿,掌管土木工程。他的父親學識淵博,經常被邀請參加朝廷舉行的典禮、盛會。祖衝之從小受到祖父和父親的影響,對科學技術很感興趣。他博覽群書,尤其專注數學、天文學和機械製造。
為了更好地學習,祖衝之將從古至今的各種古籍文獻全部收集齊全,進行深入研究,並且親自計算、測量,以確認古籍記載的準確性。
當他發現有些觀點與實際不符時,會想方設法求證,以獲得更加準確的結果。因此,祖衝之在年輕的時候就擁有博學的名聲。
宋孝武帝聽說了祖衝之的名聲,派他到圖書館與學術研究為一體的機構——華林學省從事研究工作,後來又到全國最高科研學術機構——總明觀任職。
祖衝之因此閱讀了很多國家藏書,進一步拓展了學術視野,為日後的學術研究奠定了良好的基礎。
我國古代先民發現,太陽、月亮都環繞地球旋轉,通過觀測它們的運行規律,能夠確定農時,進而製定曆法,滿足日常生活需要。天文學家通過觀察,將太陽、月亮的運行軌跡假定為圓形,而要確定每天的運行位置,則要對這個圓進行分割,這便涉及圓周率的問題。
我國古代最重要的數學典籍《九章算術》首次提出圓周率是3;東漢科學家張衡算出圓周率是3.162,三國時的數學家王蕃算出來圓周率是3.155,魏晉時的數學家劉徽發明了“割圓法”,將圓周率確定為3.14。
祖衝之經過研究,認為劉徽的結果非常接近圓周率,“割圓法”也是解決問題最便捷的方法,於是進行了精密演算,將圓周率推演到小數點後第七位,確定圓周率為3.1415926~3.1415927。直到一千年之後,阿拉伯數學家才超越他。為了紀念祖衝之,人們將圓周率稱為“祖率”。