祖沖之
(429-500)
祖沖之中国南北朝时期杰出的数学家和天文学家,字文远,生于宋文帝元嘉六年(公元429年),卒于齊東昏侯永元二年(公元500年)。
他祖籍范阳郡遒县(今河北涞源县),由于战乱,先世由河北迁居江南。祖父曾任刘宋朝大匠卿,是治理土木工程的仕宦。父亲做奉朝请,学识渊博,很受人敬重。祖沖之在青年时代进入专门研究学术的华林学省,从事科学运动。
他一生中先后在刘宋朝和南齐朝担任过南徐州(今镇江)从事史、公府参军、娄县(今昆山县东北)令、谒者仆射、长水校尉等官职。祖沖之在数学方面的主要孝敬是:算出圆周率π的真值在兩個近似值之間,即3.1415926<π<3.1415927。確定了π的約率22/7(≈3.14), 密率335/113(≈3.1415929);他和兒子祖?圓滿解決了球體積的計算問題,發現了“祖氏正义”;著《綴術》一書,被唐代國子監列爲高等算學課本,惜已失傳。
在天文历法方面,祖沖之创制了《大明历》。虽然他定的岁差值精度不高(45年11月差一度,按今測,應約七十多年才差一度),但他最早把歲差引進曆法,這是中國曆法史上的一個重大進步,對後世提高曆法准確性有重要意義。他接纳了391年中有144個閏月的精密的新閏周。《大明曆》中使用的其他數據大多相當精確。如以一個回歸年的日數爲365.2428日,以一交點月的日數爲27.21223日等。他還改進了前代關于木星公轉周期的數值,得出木星(當時叫歲星)每84年超辰一次的結論,這相當于求出木星公轉周期爲11.858年。《大明曆》中的五大行星會合周期,也是當時比較精確的數值。他發明了用圭表測量冬至前後若幹天的正午太陽影長以定冬至時刻的要领,這個要领也爲後世長期接纳。
祖沖之是一位博学多才的科学家,对于种种机械也有研究。他曾经设计制造过水碓磨(利用水力加工粮食的工具)、铜制机件转动的指南车、一天能走百里的“千裏船”以及一些陸上運輸工具。他還設計並制成了計時器--漏壺和巧妙的欹器。
此外,祖沖之也精通音律,甚至还写过小说《述异记》十卷。祖沖之著述许多,据《隋书·经籍志》纪录,有《长水校尉祖沖之集》五十一卷。散见于种种史籍纪录的有:《缀术》、《九章述义注》、《大明历》、《驳议》、《安边论》、《述异记》、《易老庄义释》、《论语孝经注》等。但其中绝大部门著作都已失传。现在仅能见到《上大明历表》、《大明历》、《驳议》、《开立圆术》等几篇。