祖沖之：我不僅數學好 天文學和機械製造也是棒棒噠

提起祖沖之，人們第一印象就是和圓周率掛鉤。他在劉徽開創的探索圓周率的精確方法的基礎上，首次將「圓周率」精算到小數第七位，即在3.1415926和3.1415927之間，他提出的「祖率」對數學的研究有重大貢獻。直到16世紀，阿拉伯數學家阿爾·卡西才打破了這一紀錄。

祖沖之祖沖之一生鑽研自然科學，不僅數學上擁有重大貢獻，天文曆法和機械製造兩方面也是造詣頗高。

祖沖之撰寫的《大明曆》是當時最科學最進步的曆法，對後世的天文研究提供了正確的方法。祖沖之在《大明曆》的編纂中，區分了回歸年和恆星年，最早將歲差引進曆法，提出了用圭表測量正午太陽影長以定冬至時刻的方法，並採用了391年加144個閏月的新閏周，推算出一個回歸年為365.24281481日。一直到南宋的《統天曆》，才採用了比這更精確的數據。祖沖之的主要著作有《安邊論》《綴術》《述異記》《歷議》等。

在中國古代指南車的名稱由來已久，但其機制構造則未見流傳。三國時代的馬鈞曾造指南車，至晉再次亡失。東晉末年劉裕攻長安，得後秦統治者許多器物，其中也有指南車，但「機數不精，雖曰指南，多不審正，回曲步驟，猶須人功正之」。

南朝宋昇明年間，蕭道成輔政，命祖沖之追修古法，在此期間，祖沖之設計製造過水碓磨、銅製機件傳動的指南車、千里船、定時器等，這些發明都是曾經失傳的。

對於水碓磨，祖沖之還進行了改良，把水碓和水磨結合起來，生產效率就更加提高了。這種加工工具，中國南方有些農村還在使用著。

祖沖之的成就不僅限於自然科學方面，他還精通樂理．對於音律很有研究。祖沖之又著有《易義》《老子義》《莊子義》《釋論語》等關於哲學的書籍，都已經失傳了。文學作品方面他著有《述異記》，在《太平御覽》等書中可以看到這部著作的片斷。

祖沖之的成就和他的家學淵源以及後天的敏而好學是分不開的。祖沖之的祖父祖昌任劉宋朝大匠卿，是朝廷管理土木工程的官吏，父親祖朔之做「奉朝請」，學識淵博。祖沖之從小就受到很好的家庭教育。爺爺給他講「斗轉星移」，父親領他讀經書典籍，家庭的熏陶，耳濡目染，加之自己的勤奮，使他對自然科學和文學、哲學，特別是天文學產生了濃厚的興趣，在青年時代就有了博學的名聲。

祖沖之曾在著作中自述說，從很小的時候起便「專功數術，搜爍古今」。他把從上古時起直至他生活的時代止的各種文獻、記錄、資料，幾乎全都搜羅來進行考察。同時，主張決不「虛推古人」，決不把自己束縛在古人陳腐的錯誤結論之中，並且親自進行精密的測量和仔細的推算。像他自己所說的那樣，每每「親量圭尺，躬察儀漏，目盡毫釐，心窮籌策」。

由於祖沖之博學多才的名聲，被南朝宋孝武帝派至當時朝廷的學術研究機關華林學省做研究工作，後來又到總明觀任職。當時的總明觀是全國最高的科研學術機構，相當於現在的中國科學院。總明觀內分設文、史、儒、道、陰陽5門學科，實行分科教授制度，請來各地有名望的學者任教，祖沖之就是其一。在這裡，祖沖之接觸了大量國家藏書，包括天文、曆法、術算方面的書籍，具備了借鑒與拓展的先決條件。

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