祖冲之创新历

宋孝武帝期间,出了一个杰出的科学家祖冲之。祖冲之的祖上于西晋末年,为了逃避战乱而迁到江南。他家是科学世家,世代掌管国家的历法。祖冲之在这样的家庭里,从小就读了不少书。他特别喜爱天文学、数学和机械制造,并且常常显示出不凡的才华。到了青年时期,他已经享有博学的名声,受到宋孝武帝的重视,被朝廷聘到学术机关从事研究工作。

在数学上,祖冲之把圆周率数值准确推进到小数点后7位,成为世界上最早把圆周率数值推算到7位数字的科学家。在圆周率的计算上,我国最早采用周三径一的方法,但祖冲之认为这样得出的数字不准确。所以,在前人的基础上,他进一步算出更精确的圆周率数据。祖冲之得出的圆周率,其盈数为3.1415927,不足数为3.1415926,也是π的数字小于盈数而大于不足数。同时,祖冲之还确定了π的两个分数值,其约率为:π=22/7,密率为:π=335/113。

祖冲之计算圆周率准确到小数点后第六位,这是当时世界上最先进的成就。从分子分母不超过百位数的分数来说,密率335/113是圆周率值的最佳近分数。为了纪念他这一对数学方面的贡献,人们把圆周率称为“祖率”。直到15、16世纪,外国数学家才打破这个记录。

中国当时是以农业立国,有着重视和研究天文历法的传统。祖冲之关心国计民生,极为注重天文历法的研究。当时朝廷采用的是《元嘉历》,它是天文学家何承天编订的。祖冲之对这本《元嘉历》作了深入研究和推算后,发现《元嘉历》仍然不够精密。经过长期的实际观测和仔细的验算,并吸取了历代各家历本的成就,他终于重新制订了一部新的历法——《大明历》。

祖冲之经过长期观察,证实存在岁差,并计算出冬至点每45年要回向移动一度,测算出一个太阳年是365.24281481日,与近代科学测得的日数只相差50秒,误差只有60万分之一。

公元462年,年方33岁的祖冲之把《大明历》送给朝廷,要求颁布实行。宋孝武帝命令懂历法的官员对它进行讨论。随即,爆发了一场革新派和保守派的尖锐斗争。

在这场论战中,祖冲之那精辟透彻、理实交融的分析,折服了许多大臣。于是宋孝武帝决定在更元时改用新历。可是,还没多久,宋孝武帝就死了。直到祖冲之死去10年之后,他创制的《大明历》才得以推行。

宋孝武帝死后十几年,掌管宋朝禁卫军的萧道成灭了宋朝。公元479年,萧道成称帝,建立南齐,这就是齐高帝。