早在青年時(shí)期,祖沖之就有博學(xué)多才的名聲,并且被官府派到當(dāng)時(shí)的一個(gè)學(xué)術(shù)研究機(jī)關(guān)——華林學(xué)省,做研究工作。公元461年,他調(diào)任南徐州(今江蘇鎮(zhèn)江)刺史府里的從事一職。公元464年,朝廷又將他調(diào)到婁縣(今昆山)做縣令。婁縣衙門,在昆山老城區(qū)東北,也就是今天的婁苑路李園一帶。
在南徐州和婁縣任職期間,祖沖之觀測(cè)并記錄天象,開(kāi)始謀劃編制《大明歷》。有史學(xué)家考證,計(jì)算圓周率正是為了編制大明歷。作為數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家,祖沖之對(duì)人類最大的貢獻(xiàn),是將圓周率計(jì)算到了小數(shù)點(diǎn)后七位。但,他是在任華林省學(xué)士還是任婁縣令時(shí)拿出當(dāng)時(shí)世界上最精確的π值的,史學(xué)界歷來(lái)頗有爭(zhēng)議。
反對(duì)祖沖之在婁縣計(jì)算出圓周率的,理由有兩條。一是祖沖之在婁縣做了六年左右的官,作為一縣之長(zhǎng),公務(wù)繁忙,僅為歷法而觀測(cè)已十分不易,更不用說(shuō)計(jì)算圓周率這樣繁重的事了。二是祖沖之精心鉆研古代科學(xué)家劉歆、張衡、闞澤、劉徽、劉洪等人的著述,并借鑒了其中有益的東西,相關(guān)的資料在華學(xué)林省及總明觀中才有,婁縣根本找不到。
這個(gè)觀點(diǎn)恐怕有悖常理。依我個(gè)人之見(jiàn),既然計(jì)算圓周率的工作非常繁重,短期內(nèi)是無(wú)法攻克難題的。祖沖之在建康華林省做研究,時(shí)間很短,前往南徐州任職僅兩年。35歲后任婁縣令,一直干到40歲出頭(也有人說(shuō)到50歲)。這恰恰是人的一生中創(chuàng)造力最旺盛的時(shí)候。民豐物阜、秀美安謐的環(huán)境,更為他提供了良好的思維空間。
很多數(shù)學(xué)史家認(rèn)為,祖沖之曾用作圓的外切正多邊形的方法求得圓周率。在那個(gè)時(shí)代,算盤(pán)還沒(méi)有出現(xiàn),人們的計(jì)算工具是算籌,這種世界上最古老的計(jì)算工具,由一根根幾寸長(zhǎng)的方形或扁形小棍子組成的。通過(guò)算籌的不同擺法,表示各種數(shù)目,叫做籌算法。顯然,計(jì)算數(shù)字的位數(shù)越多,所需要擺放的面積就越大。用算籌來(lái)計(jì)算不像筆算,無(wú)法記錄在紙上,每計(jì)算完一次,就得重新擺動(dòng)以進(jìn)行新的計(jì)算,只能用筆記下計(jì)算結(jié)果,而無(wú)法得到較為直觀的圖形與算式。稍有差錯(cuò),只能從頭開(kāi)始。要求得“祖率”的數(shù)值,需要對(duì)九位有效數(shù)字的小數(shù)進(jìn)行加、減、乘、除和開(kāi)方運(yùn)算等十多個(gè)步驟的計(jì)算,每個(gè)步驟都要反復(fù)進(jìn)行十幾次。今天,即使用算盤(pán)和紙筆來(lái)完成這些計(jì)算,也不是一件輕松的事。而在一千五百多年前的南朝時(shí)代,祖沖之卻是在昏暗的油燈下,不停地?cái)[弄數(shù)以萬(wàn)計(jì)的算籌,這是一件何等艱辛的工程啊!
祖沖之所用的運(yùn)算工具和運(yùn)算方法,在當(dāng)時(shí)世界上是獨(dú)一無(wú)二的。他借助算籌,成功地將圓周率π值計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后的第7位,即在3.1415926至3.1415927之間,成為當(dāng)時(shí)世界上最精確的π值,比法國(guó)數(shù)學(xué)家韋達(dá)的相同成就早了一千一百多年。
有人說(shuō),如果算籌屬于硬件,其擺法就是軟件。所以祖沖之應(yīng)該推為中國(guó)IT產(chǎn)業(yè)的鼻祖。仔細(xì)看看,英文字母“IT”和表示圓周率的希臘字母“π”不是很相似嗎?
這樣的說(shuō)法有點(diǎn)別出心裁。但我們不能不看到,在祖沖之之后,昆山這片沃土走出了“電腦大王”王安博士。今天的昆山,更是成了國(guó)際上有影響的IT產(chǎn)業(yè)基地,2009年筆記本電腦的出貨量占全球份額的一半,這卻是令全世界矚目的。