沖之是我國南北朝時期南朝的一位非常杰出的科學家。他在數(shù)學、天文、歷法、機械制造、文學、音樂等方面都取得了舉世矚目的成就，為我國優(yōu)秀的歷史遺產和豐富的文化典籍，增添了絢麗的光彩。他在各領域的貢獻，尤其是數(shù)學方面，在世界科學史上也占有顯著的地位。他的一系列重大成就的取得，是跟他的大膽改革、敢于實踐、治學態(tài)度嚴謹與刻苦鉆研精神分不開的。他恪守決不“虛推古人”，而要“搜煉古今”的信念，這種信念成為了他敢于攀登科學頂峰的精神力量。
    祖沖之，字文遠，祖籍范陽（今河北省淶水縣），他生于429年，卒于500年，享年72歲。
    西晉末年，中原戰(zhàn)亂，大批流民南遷，史載：“洛京傾覆，中州士女避亂江左者十六七�！弊鏇_之的先祖在這一時期遷至江南。317年，西晉王室瑯琊王司馬睿在建康（今江蘇省南京市）稱帝，國號晉，史稱東晉。從420年東晉滅亡到589年隋朝統(tǒng)一全國的一百七十年間，我國歷史上形成了南北對立的局面，這一時期稱作南北朝。南朝從420年東晉大將劉裕奪取帝位，建立宋政權開始，經歷了宋、齊、梁、陳四個朝代。同南朝對峙的是北朝，北朝經歷了北魏、東魏、西魏、北齊、北周等朝代。
    祖沖之生活在南朝的宋（420—479年）、齊（479—502年）兩個朝代。宋、齊地處長江中下游，都城建康。西漢以前，這一帶經濟比較落后。東漢時期，長江流域的經濟已經表現(xiàn)出上升的趨勢。到三國時期，人口不斷增加，經濟有了進一步的發(fā)展。西晉末年以來，因為北方各民族統(tǒng)治者互相混戰(zhàn)，黃河流域一帶的社會經濟遭到嚴重摧殘，人民生活沒有保障，所以北方的居民便大批向南遷移，這樣促使長江流域的經濟更加成熟。
    南朝的劉宋統(tǒng)治時期，為了鞏固自己的統(tǒng)治地位，在政治和軍事上采取了一些積極的改革措施，建立了一個相對穩(wěn)固的封建王朝。特別是初期的二三十年間，社會比較安定，這對于長江流域一帶經濟和文化的發(fā)展，是非常有利的。廣大勞動人民大興水利，發(fā)展農業(yè)生產，手工業(yè)也分外活躍。發(fā)展主要體現(xiàn)在三個方面：煉鋼、造紙和陶瓷。在煉鋼方面，煉鋼專家綦毋懷文發(fā)明了灌鋼法，把生鐵和熟鐵澆灌在一起，煉成鋼。在造紙方面，不僅造出精美的紙張，而且能大批量地生產，紙完全替代了竹、帛，被廣泛應用于社會。在陶瓷方面，精美的青瓷出現(xiàn)在制瓷作坊里，劉宋的都城建康成了全國最主要的商業(yè)城市。
    農業(yè)和手工業(yè)的快速發(fā)展推動了科學技術的進步，這一時期涌現(xiàn)出一大批著名的科學家，祖沖之便是其中非常杰出的人物之一。他的科技發(fā)明是經濟發(fā)展的產物，是社會進步的明證。
    范陽祖氏是當時的低級士族，在門閥士族統(tǒng)治的南朝時代，其社會地位是不高的。但是，祖家有世代鉆研學習的傳統(tǒng)。祖沖之的先祖中，最早被載人史籍的是他的曾祖父祖臺之，字元辰，東晉時官至侍中、光祿大夫�；感�輔政時，曾受命彈劾中書侍郎范泰及前司徒左長史王準之、輔國將軍司馬殉之“居喪無禮”，致使范泰等罷官離職。祖臺之還是一個文學愛好者，撰有《志怪》二卷流行于當世，《隋書·經籍志》將它收在史部《雜傳》中。祖父祖昌善于發(fā)明創(chuàng)造，在朝廷內擔任過大匠卿，這是一個管理土木修建工程的官。父親祖朔之任奉朝請，是皇帝的侍從官員，跟隨在皇帝左右，以備向皇帝提出解決問題的建議。另外，據(jù)《隋書》記載，祖家世代掌管歷法。祖沖之出生在這樣一個家庭里，從小便對天文學和數(shù)學產生了濃厚興趣。他雖沒有受過名師指教，但憑著他的聰明和勤奮，博覽群書，尤其是前人關于天文、數(shù)學等方面的著述，他都廣泛搜羅，認真閱讀。還未成年，便以“少稽古，有機思”令當時的人們刮目相看。另一方面，他又決不“虛推古人”，決不把自己束縛在陳腐的典籍文獻之中，而是進行了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，目盡毫厘，心窮籌策”。祖沖之這種敢于對前一代的科學遺產取其精華，去其糟粕，敢于懷疑古人陳腐學說，敢于推翻前人的錯誤結論的高貴品質，是值得后人學習的。
    早在青年時代，祖沖之就以好學深思、敢于創(chuàng)新聞名于世。南北朝時期的宋朝下設有華林學省的機關，專門從事科學技術研究。劉宋統(tǒng)治者鑒于祖沖之博學的名氣，將其安置在華林學省，從事學術研究工作。因其成績出色，被朝廷“省賜宅宇車服”。
    宋大明五年（461年），皇族劉子鸞被任命為南徐州刺史。祖沖之也被派在劉子鸞手下做一個小官—-從事史。南徐州包括現(xiàn)在山東南部、江蘇西部和安徽的一部允行政中心在京口（今江蘇省鎮(zhèn)江市），離南朝首都建康很近。不久，劉子鸞在朝廷里兼任管理民政的長官——司徒，于是祖沖之又在司徒府做名為公府參軍的小官。做州的從事史和司徒府的公府參軍，這是祖沖之仕途的開始。
    此間，祖沖之雖離開華林學省，又擔任繁雜瑣碎的行政工作，但他并沒有放松科學研究。他努力搜集前人的天文歷法和數(shù)學作品進行認真的研究。如其所說，“搜煉古今，博采沈奧。唐篇夏典，莫不揆量。周正漢朔，咸加核驗。罄策籌之思，究疏密之辨”。對張衡的天文、數(shù)學著作，東漢末劉洪的《乾象歷》和三國時楊偉的《景初歷》等等都進行了研究，“撰正眾謬”。祖沖之對前人的著作和觀點是批判地繼承。如東漢初班固所寫的《漢書》中提到了六種古代的歷法，即《黃帝歷》《顓頊歷》《夏歷》《殷歷》《周歷》和《魯歷》，后人誤認為是各朝代先后所采用的歷法，直至祖沖之深入研究后得出新的認識：“古術之作，皆在漢初周末，理不得遠�！币鉃槟切�歷書并不是當時編制的，而是后人偽托的產物。根據(jù)現(xiàn)代人的研究，也證實了祖沖之的看法是對的。
    祖沖之注重研究與生產實踐相結合，一向受儒家輕視的天文歷法和數(shù)學等自然科學成為他研究的中心。根據(jù)當時農業(yè)生產的需要，祖沖之用了很大的精力去研究歷法，長期從事天文觀測，旨在編訂一部合乎實際的歷書。古代天文觀測，特別是為了制訂歷法所進行的天文觀測，其中心課題是測量日影的長度。測量日影所用的儀器叫做表，是將銅制的板形標桿，垂直立于地平面上，記錄銅表在正午時的日影。這是一種很細致、很繁瑣的工作，需要很大的耐心。祖沖之不僅能夠“考影彌年”（即全年測量日影），而且持續(xù)十年以上，日復一日的積累，使他掌握了豐富的第一手資料。
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