祖冲之是我国南北朝时期南朝的一位非常杰出的科学家。他在数学、天文、历法、机械制造、文学、音乐等方面都取得了举世瞩目的成就，为我国优秀的历史遗产和丰富的文化典籍，增添了绚丽的光彩。他在各领域的贡献，尤其是数学方面，在世界科学史上也占有显著的地位。他的一系列重大成就的取得，是跟他的大胆改革、敢于实践、治学态度严谨与刻苦钻研精神分不开的。他恪守决不“虚推古人”，而要“搜炼古今”的信念，这种信念成为了他敢于攀登科学顶峰的精神力量。

王芳编著的这本《博学多才祖冲之》讲述了祖冲之在南北朝是怎样不甘寂寞、在淡泊中对科学的真谛上下求索的艰难历程。

祖冲之是世界科学史上一位划时代的伟人。他推算的圆周率精准度领先了世界其他民族一千多年，他制定的《大明历》沿用至今，人们将月球背面的一座环形山命名为“祖冲之环形山”，把小行星1888命名为“祖冲之小行星”……

《博学多才祖冲之》讲述了祖冲之在那个黑暗动荡的南北朝是怎样不甘寂寞、在淡泊中对科学的真谛上下求索的艰难历程。他留给了后世人们最宝贵的精神财富，他展示了中华民族心忧天下的科学家的精神境界。

一个民族的复兴离不开科技的进步，我们需要祖冲之这样的启明星照亮我们前行的路。

《博学多才祖冲之》由王芳编著。

第一章 如琢如磨雕琢璞玉

　璞玉出世

　祖冲之挨打

　开启理想之门

　神秘的星空

　哭泣的放牛娃

　爷爷讲的故事

　玉汝于成

　司天官

第二章 泽被千秋《大明历》

　南徐州的岁月

　五大行星运行周期和交点月

　岁差的引进

　祖冲之收“师”为徒

　成就《大明历》

　剐出心裁斗权贵

　为科学再斗权贵

第三章 享誉万世圆周率

　“痴傻”的少年郎

　动荡岁月的坚守

　难解的圆周

　师法前人

　验证割圆术

　盈数和肭数

　数万次的算筹

　圆周率的历史意义和现实意义

　“祖啦原理”

第四章 计量学领域的成就

　复原指南车

　保存苟勖律尺

　校正旁误差

　精确测量时间

第五章 机械制造领域的成就

 方便的水碓磨

 欹器的发明

 千里船

 《缀术》之殇

 其他领域的著述

第六章 科学巨匠光耀环字

 晚年的祖冲之

 月球上的“祖冲之山”

 祖冲之的影响与现代数学史教育

 世界同庆圆周率日

 留给后世的反思

附录1 追寻数学大国的历史脉络

附录2 《南史·祖冲之传》

爷爷讲的故事

祖冲之悠然神往，谁料爷爷话题一转，说道：“孩子，如果你的成果不被人接受，你会向张衡一样坚持自己的主张，经得住打击吗？”

祖冲之昂起倔强的头，眼神坚定地说：“爷爷，我能。”

少年时代的梦想，往往能影响一个人一生的路。

祖冲之的祖父、父亲都支持他继承家传之学，言传身教是必然的。他们所处的时代，土族攀比之风正盛，不是他家斗富，就是你家宴请，吃喝玩乐，酒肉穿肠。唯有祖家摒弃了这些浮华的应酬，仍然脚踏实地的去研究天文地理、工程数学，不肯虚度光阴。

祖冲之生活在这样的家庭里，自然是潜心读书。

一天，祖父来到了祖冲之的书桌前，看到祖冲之正沉醉在天文学里，丝毫没有觉察到祖父的到来，不禁欣慰地点点头，悄然离去。园子里花香浮动，一轮满月洒下清辉，一洗祖昌心中多日的忧思。原来，祖家由于不太善于和人应酬，已经有人颇有微词。他深知，历代的天文学家，准确地说都是一些斗士，因为天文历法被皇帝重视，而天文又是最需要否定已有成果、最需要推陈出新的学科，如果没有一颗坚强的心，没有勇斗权贵的勇气，很多研究成果都会被权宦之流打压。他想到少年祖冲之．是不是已经做好了这个思想准备呢？

想到这里，祖昌又返回孙子的书房，久久地注视着已经开始长出绒毛胡须的读书郎。祖冲之终于觉察到身边的爷爷，却发现爷爷神情凝重，还给自己讲起了东汉天文学家张衡的故事。

原来，在东汉的时候，天文学家张衡就已经制造了一台观测地震的地震仪。但是当时的人，谁也不相信他会造出这样一台神奇的仪器，他们认为地震是天灾，是上天降临的惩罚，怎么能够测出呢？可是有一天，张衡对皇帝说，京都洛阳的西边发生了地震。在朝的文物百官都哈哈大笑，说自己就站在洛阳的土地上，若是有地震，怎么我们都没有感觉到震动呢？有的人甚至向皇帝进谗言，说张衡蛊惑人心，奏请皇帝惩治张衡。

张衡百口莫辩，但还是据理力争，说自己的说法是有依据的。如果不信，请各位官员到观测台，便一目了然。

祖冲之心急地插嘴道：“观测台？有什么仪器？”

“对了。你可真聪明“”祖父夸了孙子一句，又接着往下说。

到了观测台，大家一看，哇“那个青铜铸造的大家伙是什么呀？只见一个直径大约八尺的青铜仪器，主体是个巨大的“酒樽”，在“．酒樽”的外沿，依次按着北、东北、东、东南、南、西南、西、西北八个方位各附着一条龙，那龙嘴里还各自含着一颗珠子；八条龙的龙嘴正下方，依次蹲着一只张大着嘴的青铜蛤蟆。众人再仔细看，却发现西边的一条龙嘴里的珠子已经落下，掉进了正下方的蛤蟆嘴里。

张衡说道：“诸位，这就是我新研制出的地震观测仪器，名叫地震仪，里面是很精巧的感应机关，不便观看，但是只看外面的龙珠便可知晓仪器对地震的感应。一旦哪个方位的地有震动，相应方位的龙嘴便会吐出嘴里的龙珠，落到下面的蛤蟆嘴里。各位已经看到西边方位的龙珠已经掉进蛤蟆嘴里，这说明洛阳以西已经发生了地震。”

一席话说出，百官一片哗然，有的人公然走到张衡前面说：“奇技淫巧，哗众取宠“不足为信“”张衡是又生气又难过，但是他坚信自己的多年研究成果，虽然遭受了讽刺，也不泄气。

皇帝知道张衡是一个脚踏实地的人，并未治他的罪。接下来的几天，人们的冷嘲热讽就没有停过。直到三天之后，洛阳以西某个地方的地方官，送信到朝堂，说发生了地震。百官又是一片哗然，这才相信张衡的地动仪真是可以测地震的神器“

祖冲之听了心里一阵向往和激动。祖昌继续说道：“孩子，我给你说了张衡测地的地动仪，我再给你说说张衡测天的浑天仪！”

接着祖昌又给张衡详细的解说了浑天仪和浑天学说，他说张衡的浑天仪对应着日月星辰，那个仪器能够将日月的起落和位置移动再现。又说，宇宙无穷无极，我们眼睛能看到的星辰只是浩瀚苍穹的，一部分。为什么有的看起来明亮？因为它离我们近。也许有一些更明亮的星体，因为离我们遥远而看起来暗淡。他又说我们生活的大地其实也是一个星体，和太阳月亮一样都只是苍穹中的一个星体。

祖冲之悠然神往，谁料祖父话题一转，说道：“孩子，如果你的成果不被人接受，你会像张衡一样坚持自己的主张，经得住打击吗？”

祖冲之昂起倔强的头，服神坚定地说：“爷爷，我能。”

祖昌满意地点点头。过了几天，他又对孙儿说：“其实，本朝也有一个著各的天文学家呢“”’

“爷爷，谁啊？”

“就是你认识的何承天爷爷啊。他四十年如一日地坚持天文观测，风雨无阻，对天文历法颇有建树，目前正在编修新的历法。找个合适的机会，你去拜何爷爷为师吧！”P17-20

接受过教育的中国人都知道一个名词——圆周率，也都知道一个名字——祖冲之。

在读小学的时候，数学老师就教我们说，所有的圆周长度和直径的长度的比值是一个定数。等到·上初中之后，数学老师又开始教我们这个定数——圆周率。当年的我一直在琢磨：南北朝的祖冲之怎么就能精确到小数点后的第6位数呢？在14世纪的中国，即历史上的南北朝时期，数学水平又达到了怎样一个高度呢？为什么得出这样一个数字呢？

没有想到，最先除去我心头一部分疑惑的却是历史老师’。历史老师、指着教科书上一个额头宽广、相貌清瘦的老人图像，说这就是祖冲之，你们看看，挺面熟吧？原来我们教室的墙上都贴着他的画像。祖冲之把圆周率精确到小数点后第6位，这个纪录保持了上千年。南北朝时期的中国，数学水平遥遥领先于其他国家，直到一千多年后欧洲人才将圆周率计算到小数点后第6位。但是，圆周率究竟是怎样计算出来的，历史老师似乎对历史更感兴趣，自豪的是那段我们中华民族引以为傲的历史。如何得来圆周率依然只是说出了一个结果，过程一笔带过。

一次偶然的机会，我从父亲的书架上的《隋书·律历志》中翻到一段文字：“宋末，南徐州从事史祖冲之，更开密法，以圆径一亿为一丈，圆周盈数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽，肭数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽，正数在盈肭二限之间。密率，圆径一百一十三，圆周三百五十五。约率，圆径七，周二十二。”线索却又戛然而止，书上只记载了祖冲之给出的圆周率介于3.1415926和3.1415927之间的这个答案，以及关于两个π的近似数355/113和22/7，其过程依然悬而未决。遍寻历史之后，才知道其实祖冲之如何算出圆周率的第6位数的过程依然悬而未决，是个历史疑题。

但是从计算出圆周率的小数点后第6位数之前的前人的数学成就来看，就不难发现，历史其实是一个承前启后的过程。首先祖冲之的家世决定了他能受到的教育，比如精通历法和音律等，甚至编撰了当时的国子监数学教材《缀术》，这些都为他日后对圆周率进行大量的科学计算打下了坚实的基础。其次是当时中国的数学水平已经达到了一定高度。比如《周髀算经》《海岛算经》《孙子算经》《夏侯阳算经》《张丘建算经》五部权威的数学著作，成书都在祖冲之撰写《缀术》之前，都是前人的研究成果，而祖冲之正是站在前人的肩膀上，数学理论水平达到了更高的高度，圆周率的计算技巧极有可能就是这五部书的研究成果。后来唐朝的国子监将前五部书，加上祖冲之的《缀术》，再加上后来的《五经算术》《五曹算经》和《缉古算经》合称为“算经十书”，用作国学教材。那个时代的数学成就，也达到了世界巅峰，远超其他国家。

祖冲之这位科学家，不仅为我国数学的发展倾尽了毕生精力、为我国的数学成就立于世界民族之林作出了巨大贡献而受到后人的敬仰，更因为他是一个多面手，他同时也是一个天文学家、机械制造专家。他关注民生，他在机械制造等方面的发明创造，促进了社会生产的发展。

同样，历史是一脉相承的，又是不断创新的，并且重在一个“新”字。祖冲之在前人历法的基础上，发现并完善了历法。我国古代的劳动人民，很早就开始探索日月星辰的变化之道和世上万物的荣枯规律，制定出符合日月运行和万物生长的历法。在祖冲之生活的时代，就已经有了较完善的历法指导农耕，作用于人们的生活，比如《春秋四分历》《太初历》《后汉四分历》《元始历》《元嘉历》等。

我们知道，地球绕着太阳公转和月亮绕着地球自转一周的时间是不同的。当时的历法，为了让地球绕太阳一周的日子能和月亮绕地球一周的日子合拍，采用了一种特殊的方法——闰年法，规定十九年七闰。就是说在每十九年里，设置七个闰年，闰年的意思就是比平时多一个月。实际上这是一种和稀泥的办法，不够严谨、周密、精确。  祖冲之查阅古人制定的历法书，不拘泥于汉民族的历法，从十六国时期的北凉(397—439年)赵榧所制的《元始历》中，发现了六百年二百二十一闰的新的制历书方法，更科学、更严谨，便开始萌发制造新历法的念头。

我们现在沿用的《大明历》，即沿用至今的农历，符合农时，四季分明，符合万物生长荣枯规律，为我国作为农业大国的生产水平不断提高作出了不可估量的贡献。

1500多年前的祖冲之就能精确地计算出精确到小数点后6位数的圆周率，除了和他的积极进取、严谨务实的科学态度有关之外，还和当时的时代大背景密不可分，他占尽了天时、地利、人和的优势。

首先说天时。祖冲之生长的南京，为六朝古都。在南北朝时期的南京城，作为经济和政治中心，不仅人口过百万，也是当时的世界第一大城市，其在各个学科上的成就足以和西方最辉煌的“古罗马文明”相媲美。尤其是农业与手工业的不断发展，对天文和历法等学科以及相关科技提出了新的要求，促成了一个个天文学家和数学大家的出世，具有浓厚的学术研究氛围。

再说地利。据史书记载，在南朝刘宋孝武帝在位期间，即公元454到465年问，祖冲之得到赏识，到由朝廷设置的国家最高学术机构“华林学省”和“总明观”进行各科学术研究。在这两个机构里，祖冲之如鱼得水。

最后说人和。据史书记载，祖冲之的祖父祖昌曾任刘宋的“大匠卿”，为当时管理朝廷建筑的一名官员，家中关于算筹方面的书籍、各种历法资料应有尽有，而且家中门风端正、务实，尽管经历了战乱、朝代更迭等，但读书的传统不改，从不因为外界的改变而中断求知和研究的道路。这种坚持，使得祖冲之年纪轻轻就显露出超群的知识量和谨慎的科学态度。一旦时局稳定下来，祖冲之便能拿出自己的学术成果。

天时、地利、人和，三者相合，则大师成矣。