(429年4月20日—500年)
祖冲之,字文远,南北朝时期著名数学家、天文学家。
公元429年4月20日,祖冲之生于建康(今江苏南京)。由于家学渊源,祖冲之从小学习天文、数学知识。在青年时代获得博学多才的美誉,并在“华林学省”获得职位。由于他对各种事物敢于大胆设想,勇于创新,注重实践,并且勤奋刻苦,因此,在许多科学领域取得了惊人的成果。
祖冲之的成就主要集中在数学、天文历法和机械制造三个方面。
祖冲之采用割圆术的方法,计算出圆周周长与直径的比例,为3.1415926与3.1415927之间,这是世界上第一次提出最精确的圆周率。15世纪时,一位阿拉伯数学家才超过了他,把圆周率推算到了17位有效数字,但已在祖冲之之后1000多年了。在欧洲,直到1573年,才先后由奥托和安托尼兹求出祖冲之所算的数值来。不仅如此,祖冲之还正确地推导出球的体积公式,这是我国最早出现的球体公式。他所引用的原理和17世纪意大利数学家卡瓦列利所引用的公理是一致的。祖冲之将他的这些研究成果写成一本书,名为《缀术》。此书在唐朝时首先作为太学《算经十书》之一。
祖冲之33岁时就编制了一部新历法叫《大明历》。《大明历》中有两项重大改革,一项是打破了我国沿袭很久的“19年7闰”的老闰法。祖冲之经过仔细推算,发现这个闰法每过200年就会相差一天。因此,他打破传统观念,反复计算,精确地得出了每391年中加上144个闰月的新闰法。祖冲之在历法计算中还第一次应用了东晋天文学家虞喜发现的岁差原理。所谓岁差,是指地球围绕太阳运行一周,不可能完全回到原来位置的现象。祖冲之应用这个原理精确地计算出一回归年是365.24284481日,直到南宋宁宗庆元五年(公元1199年)杨忠辅制统天历以前,它一直是最精确的数据。与近代科学测量相比一年只差50秒。这在天文历法史上是一项重大的进步。
祖冲之在机械制造方面也有很高的造诣。他曾经设计了水碓磨,利用水轮转动石磨舂米磨谷;制造了铜铸指南车和一日能行百里的“千里船”以及其他一些运输工具。
为纪念这位伟大的古代科学家,人们将月球背面的一座环形山命名为“祖冲之环形山”,将小行星1888命名为“祖冲之小行星”。