精准的“祖率”

姜士冬

名人零距离

你知道吗，圆周率还有一个名字，叫“祖率”，源于中国南北朝时期的科学家祖冲之，他第一次将圆周率的值计算到小数点后七位，早于欧洲一千多年。

祖冲之博学多才，在数学、天文等方面都颇有建树。为了纪念这位伟大的科学家，1967年，国际天文学家联合会把月球上的一座环形山命名为“祖冲之环形山”。

訪谈面对面

小主持人：

尊敬的祖冲之先生，在您生活的那个年代，连算盘都没有，您是用什么方法算出这么精准的圆周率的呢？

祖冲之：

其实，在我之前就有人在计算圆周率了，例如汉朝的刘歆和刘徽。当然，前辈们的计算结果还存在着一定的误差，但是他们积累了很多经验，也开创了有效的计算方法。尤其是刘徽，他发明了割圆术来计算圆周率，取得了很大的进步。我吸取前人的研究成果，对割圆术进行革新。刘徽用这个方法，把圆周率计算到小数点后四位数;我和儿子祖暅一起用算筹摆放，经过反复演算，刻苦钻研，终于将圆周率推算到了小数点后七位数，得到了较为精准的圆周率。

小主持人：您太伟大了！这在当时可是一个创举啊，欧洲人一千多年后才有了这样的成果。我们后人在使用圆周率的时候，便会想起您，想到您的“祖率”。

您的研究在当时也是一件非常有意义的事情，对吧？

祖冲之：

圆周率的应用是非常广泛的，尤其是在天文历法方面。如何精确地推算出圆周率的数值，这是世界很多数学家都在探求的问题。我国古代的数学家们也十分重视这个问题，《周髀算经》和《九章算术》中都提到过圆周率。有了较为精准的圆周率，我研究了度量衡，并修正了古代量器容积的计算;我还重新计算了汉朝刘歆所造的“律嘉量”，利用“祖率”校正了有误差的数值。

小主持人：

现代著名数学家华罗庚曾评价：“祖冲之不仅是一位数学家，同时还通晓天文历法、机械制造、音乐，并且还是一位文学家。”原来您还是一位通才啊！

祖冲之：

谢谢夸赞！我从小就兴趣广泛，不仅喜欢数学、天文历法，对音律也有研究。我还著有《易义》《庄子术》等关于哲学方面的书籍，不过后来都失传了。在科学研究之余，我还写了一本小说《述异记》。当然，我最擅长的还是数学和天文啦。

小主持人：

现在，有不少同学都觉得数学太难了，您有什么高招可以传授给我们吗？

祖冲之：

现在的学习条件比我那时好太多了，你们要珍惜啊。学习本身是没有什么捷径的，需要坚持不懈的努力。就像我当初推算圆周率，也遇到了重重困难，很多时候都是推倒重来，但是我没有放弃，才终有收获。希望你们在坚持中发现数学之美，并爱上数学！

名人小故事

祖冲之从小就读了很多书，人家都称赞他是个博学的少年。他特别喜欢研究数学和天文历法，经常观测太阳和行星运行的情况，并且做了非常详细的记录。

我国历代都有研究天文的官员，他们根据天文研究的结果来制定历法。到了宋朝的时候，历法已经有了很大进步，可是祖冲之认为还是不够精确。他根据长期观测的结果，创制出一部新的历法，叫“大明历”。

公元462 年，祖冲之请求宋孝武帝颁布新历，孝武帝召集大臣商议。可是，皇帝宠幸的大臣——戴法兴出来反对，认为祖冲之擅自改变古历，是离经叛道的行为。祖冲之当场用他研究的数据回驳戴法兴。戴法兴倚仗皇帝宠幸他，蛮横地说：“历法是古人制定的，后人就不应该改动！”祖冲之毫不畏惧，严肃地说：“你如果有事实根据，就只管拿出来辩论，不要拿空话吓唬人！”

皇帝想帮戴法兴，便找了一些懂历法的人跟祖冲之辩论，但是一个个都被祖冲之驳倒了。然而皇帝还是不肯颁布新历。直到祖冲之死后多年，他创制的大明历才得到推行。

大咖小链接

祖孙三代数学家

祖暅（456-536），祖冲之的儿子，南北朝时期的天文学家、数学家。祖暅受父亲的影响，从小就热爱科学，对数学也有浓厚的兴趣。祖暅提出了关于球体体积计算方法的“祖暅原理”，解决了球体体积计算的难题。著有《漏刻经》《天文录》等。

祖皓（？ -550）， 祖冲之的孙子。从小受父辈影响，祖皓具有文韬武略，精通算术历法。