养花网祖冲之（公元429一500年）是我国南北朝时期的杰出科学家，今河北沫源人。1977年7月，中国科学院紫金山天文台把新发现的并被国际上承认的四颗小行星分别以四位中国古代科学家的名字命名，其中之一就有祖冲之，其他三人是张衡、郭守敬和一行和尚。祖冲之从小就对天文学和数学产生了浓厚的兴趣，注意搜集自古以来的观测记录和有关文献，决不“虚推古人”，这就是不迷信古人，注重亲自实践，正如他在自己的著作《上大明历表》里所说：
“亲量圭尺，躬察仪漏，目尽毫厘，心穷筹策。”
祖冲之敢于怀疑前人的陈腐学说，敢于推翻前人的错误结论，表现了古今杰出科学家所共有的刻苦钻研、追求真理的科学精神。
祖冲之一生的重要贡献首推圆周率的计算。
在挫折面前永不服输
祖冲之于而立之年就已在天文观测上取得了成就。一天，他在刘宋王朝皇帝刘骏宠臣戴法兴的寿宴上预报了自己所测月食的事，不料得罪了这位戴法兴，因此他深感处境艰难，只好应邀离京赴南徐州（今江苏镇江）做了刺史刘延孙的助理。这是一个比较清闲的差使，他便把许多时间用来继续研究天文与历法。当时刘宋王朝所用的历法是前辈著名天文学家何承天所制订的，祖冲之在实际观测中发现它有许多错误。于是，他决意着手编制新的历法，经历三载，辛辛苦苦，终于在大明六年(公元462年）完成了一部比较科学的《大明历》（大明，当时皇帝的年号)，呈献给孝武帝刘骏，上表请求下令讨论新的历法，予以颁用。但是遭到朝廷权臣戴法兴的直接反对，朝中百官惧怕戴的权势，也随声附和。祖冲之不畏权势，勇敢地进行了辩论，写出一篇很有名的文章《辩戴法兴难新历》。这篇理直气壮、词句铿锵的驳论，充分表现了他敢于坚持真理的可贵品质。这里，他写了两句非常有名的话：“愿闻显据，以核理实”“浮词虚贬，窃非所惧”。意思是为了明辨是非，愿意听到明确的证据，以便相互讨论并考核道理和事实；至于用那些捕风捉影没有根据的话凭空贬责，并不是我所惧怕的。
这场辩论，反映了科学与反科学、进步与保守两种势力的斗争。保守的戴法兴认为，历法中传统因循下来的方法是“古人章制”，是“万世不易”的，责骂祖冲之是什么“诬天背经”，强调天文历法“非凡夫所测”，“非冲之浅虑，妄可穿凿”。祖冲之大不以为然。他反驳说，不该“信古而疑今”，明五星的运行“非出神怪，有形可检，有数可推”，只要仔细观测，精心研究，它们的运行规律是可以认识的。
祖冲之毫不含糊地驳斥了戴法兴的谬论，但令人痛心的是他编制的《大明历》还是被搁置了。到大明八年，就连他当刺史助理的官职也被革去了。他赋闲在家，心里郁愤不平，深感当时的世道使有志者想干成一件事难于上青天。其实用今天的眼光看，祖冲之的新历法确实是那个时代最好的历法，当时他才36岁，就已经攀登上那个时代的科学高峰。
祖冲之面对挫折，想到自己正值年富力强，难道此生就这样一事无成?于是他就想搞起与政事无甚牵涉的学术研究，他拿定主意要钻研数学。这可以说是他一生的转折点。
血浸算筹
祖冲之专心研究数学的第一件事，是对古代名著《九章算术》进行注解。《九章算术》成书于公元1世纪中期，它集中国古代数学之精华，历代都有人为它作注，但都碰到一个叫“圆周率”的大难题。圆周率现在叫“π”，它是圆周与直径之比。
远古的人称它“径一周三”，这就是说π=3。历来把π计算的精确度看成是衡量这个时期计算数学水平高低的标志。王葬新朝时期精确计算到3.1547，东汉时代张衡又精确到3.1466，三国的刘徽注解《九章算术》时，则认为最精确的该是3.14。祖冲之对几百年来关于圆周率的不同算值，一时心中无数，使注解难以深人，因此心神十分不安。他算算画画的稿纸上，大圈套小圈，一条直线接着二条直线，看上去令人心乱如麻。这样的废稿纸，堆满了桌面，铺满了居室的地面。
“唉呀，这磨人的周径之比究竟如何才算精确了呢?”祖冲之左思右想。
祖冲之的书房里，经常还有一个10多岁的小男孩，或读书，或玩耍，他是祖冲之的独生儿子，叫祖暅（geng)。孩子天资聪颖，常在功课或嬉耍之余，随父亲推算那些数字，描画那些图形。一天，祖暅又看到父亲画出新图形，感到更加新鲜有趣，正在人神的时候，突然听到父亲拍案惊叹：“有了！有了！”把他吓了一大跳。
“什么‘有了’？”祖暅忙靠到父亲身边，拉着父亲的衣裳问。
祖冲之指着自己正在看的一部古书说：“办法有了。暅儿你看，这是刘徽注的《九章算术》，他在这里写到了‘割圆术’，只要将一个圆不断地割下去，内接上正多边形，求出多边形的周长，不就有了。”
“我懂。这个方法可以求出精确的圆周率，用爸教过的勾股定理一一去求就成了。”祖暅理解能力强，立即打断他父亲的话，说了自己的见解。祖冲之听了十分高兴。
“道理是这样，说说容易，算起来可就费劲了。你可有信心和我一起算圆周率?”
说做就做，祖眶从布袋中倒出一堆“算筹”，就和父亲用这些小木棍摆布起算式来。
原来，当时既没有阿拉伯数字可以列式计算，也没有算盘可以珠算，运算全靠这种叫“算筹”的小木棍，它们是用竹子或木材削制而成的原始计算工具。运用算筹来拼摆种种数字，可分纵、横两式，个位、百位、万位用纵式，十位、千位则用横式。一切加、减、乘、除的算式全靠算筹按这个规定摆来摆去。大家请看图：
这么大的算题，现有的一小袋算筹哪里够用?祖冲之找来几根大竹竿，操刀破竹，一一锯成短段，再削成细条就是“算筹”了。地上堆起了几座竹算筹的小山，又在厅堂地面上画了个1丈(3.3米）直径的大圆，又将圆割成6等份、12等份…….再依次内接个6边形、12边形、24边形、48边形、96边形……他按勾股定理用算筹摆出乘方、开方等式，一一求出多边形的边长和周长。可以想像，这祖冲之实在智慧过人，因为圆周率是周长和直径之比，所以就把那圆的直径定为1丈(3.3米)，这样便省掉再除一次的程序，不断求出多边形的周长，也就能不断地逼近圆周率了。
祖暅随父亲也在那大圆圈里跳来跳去，帮助递算筹、记数字，忙得不亦乐乎。就这样一连多日，从日升忙到日落，小竹棍摆成的算式，从桌上铺到地下，从屋里延伸到了屋外，真是上上下下全都是算筹。这么多的算筹又都是新破的竹子，还来不及打磨，这些粗糙的竹筹码成天在祖冲之的手上经过，几天下来，他的十指全都被磨破，那绿白相间的新竹也都浸染上鲜红的血迹。十指连心呀，祖冲之又何尝不感到手指的疼痛！
好事多磨
祖冲之父子夜以继日地割着算筹。一天，当他们割到第96份，看看那地面上的大圆圈，内接的96边形，与外圆都快近于重合了。真是如攀险峰，越登越难了，当年刘徽割算就是到此止步的，而将得到的“3.14”定为最佳数据。夜已经很深，孩子早已人睡，祖冲之困倦地望着一排排算式，不禁长叹：“难道就不能比先人再前进一步吗?”他打开窗户，想吹吹冷风清醒一下头脑，不料身后哗啦啦一阵声响，回头一看，哎呀！原来是这阵夜风吹起窗慢，把用竹筹摆好的算式扫得乱七八糟，撒了一地。此情此景，使祖冲之心急如焚。因为这些算式好不容易摆成，这每算一遍就要进行上十次加减乘除和开方的过程，还未来得及验算，更未抄下得数呢！祖冲之对着漫漫夜空，轻声呼喊：“苍天啊，你为何也像戴法兴一样，如此欺人！”他一气之下，将桌上残存的算式索性全部拂去，又重新摆布起来。
花开花落，月缺月圆，又不知过了多少时日，祖冲之父子在那个大圆上直割到24576份，这时的圆周率已精确到3.14159261，就是说已精确到小数点后第8位。当然还可以继续割下去，内接多边形周长还会增加，更接近于圆周，但是再强加也不会超过十的负九次方丈(1丈=3.3333米)，因此断定圆周率是3.1415926<π<3.1415927。那时候，祖冲之就把圆周率定在这“上下二限”之间。这上下限的提法的确是祖冲之的首创，将圆周率算到小数点后第8位数字，这样的精确度在当时世界上首屈一指。同时，他还用分数22/7表示疏率，355/113表示密率，密率比实际值只差不到千分之四。据现在材料看，直到15世纪，中亚细亚的阿拉伯数学家阿尔·卡西才把圆周率推算到小数点后第17位数字，π=3.1415926535897932。这时，祖冲之已经去世将近1000年了。所以国际上曾提议将圆周率命名为“祖率”。这自然都是后话。
仍说祖冲之当年，算出了更精确的圆周率，《九章算术》作注也进展顺利，他非常高兴。有一天，阳光灿烂，鸟语花香，祖冲之心情极好，带上儿子祖暅信步出城，向郊外一座小山上的寺庙走去。他手里提着一壶酒，准备约友人饮酒散心。他沿着山路边走边说：“别看这圆周率那么几位数字，它来之不易呀！暅儿，那前几位数字你可要牢牢记熟它，因为在天文、测地、历算、机械、绘图上处处都要用到圆周率。”
小祖暅接过父亲的话，看看父亲手提篮里的酒壶，指着山上说：“好记，好记，‘山巅一寺一壶酒’（3.14159），爸，你说是不是，今天该开怀畅饮了。”祖冲之听了儿子的嬉笑戏言，不禁捧腹大笑。他想到几番辛苦终于出了成果；看到小祖暅聪明好学，心喜后继有人了。果不出所料，祖冲之的《大明历》，经过了宋、齐两朝，直到梁天监九年，正是由于他儿子祖距的坚决请求，又经过实际天象的校验，《大明历》终于正式颁行。这已是祖冲之去世后十年的事了。
到了今天，圆周率的计算已达到空前的精确度。由于电子计算机登上了数学舞台，对π的计算已属轻而易举的工作。例如1961年，美国的雷恩奇和D·桑克斯用了38小时43分就在电子计算机上算得了π的10万位数字，接着又用8小时1分钟对算得的数字进行了验证。
注：圭，古代测日影、定时间的仪器。躬，本意是身体，这里是亲身或亲自的意思。仪漏，即浑天仪和漏壶，前者是测量天体位置的仪器，后者是古代计算时刻的仪器。目尽毫厘，心穷筹策，意思是说，细微的地方都尽力观察清楚，尽心尽力仔细计算。而筹策就是当时的算筹，记数和计算的工具，这里是表示“计算”的意思。
