祖冲之和他的科学世家

刘连源

祖冲之(公元420-500)，字文远，范阳道县(今河北涞水县)人，是我国南北朝时代的伟大科学家。

祖冲之从小就喜欢学习。他爱好自然科学、文学和哲学，尤其对天文历法、数学和机械制造更有特殊的浓厚兴趣。由于兴趣广泛，博览群书，使他在青年时代就有了博学的名气，受到了宋孝武帝的重视。由于他以严谨的治学态度，刻苦钻研，躬亲实践，在天文历法、数学和机械制造诸领域都为人类做出了巨大贡献。他不仅成了一位不朽的数学家、卓越的天文学家，还是一位造诣颇深的音乐家和文学家。

祖冲之一生中最突出的成就是在数学方面。他是研究历法时，为了计算日月星辰在天空中的位置，才开始了对数学的研究。他对汉朝以来第歆、张衡、刘徽、王蕃、皮延宗等人所探求过的圆周率真值，进行了深入而系统的研究，终于第一次把圆周率的真值推算到了小数点以后的第七位，把它定在3.1415926与3.1415927之间。

祖冲之在天文历法方面也取得了巨大成就。他创制出了称为《大明历》的新历法。《大明历》测算出一回归年的日数是365.2428日，与近代科学所得日数仅相差约五十秒，测算出的月亮环行一周的日期相差不到一秒钟!在当时的科学技术条件下，竟能取得如此之高的科学成就，实在令人叹为观止。

祖冲之还精通机械制造。他为齐高帝制造的一辆指南车，内部构件精巧，车子可任意旋转而不迷失方向。他创制的一艘“千里船”，日行可达百余里。他革新的水推磨，也很受人们的欢迎。

根据有限的史料记载，祖冲之的家庭是个人才辈出、父子相传的科学世家。他的祖父祖昌，在宋朝时作大匠卿，是专门给朝廷管理营造建筑的最高官员。祖冲之的儿子祖暅之，也是一位伟大的数学家。他在公元五世纪就完全解决了球的体积问题，提出了“幂势既同，则积不容异。”后人用他的名字将其命名为“祖暅原理”。象他父亲一样，祖暅之对天文历法也很有研究，他造的铜日壶(测日影器)和漏壶(滴水计时器)，都是精密度很高的科学仪器。祖暅之的儿子祖皓，同样是从小就传习家学，擅长历算。

(摘自1981年2月21日《河北日报》)(插图:邓中和)