南北朝时期，衰落的宋王朝出现了一位杰出的科学家祖冲之。他不仅是一位数学家，还通晓天文历法、机械制造，同时还是一位文学家。祖冲之制定的《大明历》，改革了历法，他将圆周率算到了小数点后七位，是当时世界上最精确的圆周率数值。为纪念这位伟大的古代科学家，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”。
自幼热爱天文
祖冲之的祖父名叫祖昌，任大匠卿，是主管建筑工程的高级官员。他外出勘察时，常常带祖冲之一起去。工地上有许多工匠，他们能算能画，祖冲之见了敬佩极了。
受到祖父的影响，祖冲之从小就对天文历法很感兴趣，他常常钻到父亲或祖父的书房找书看。一次，他看完汉代天文学家张衡写的文章后，走进爷爷的书房。爷爷指着一个半边白色半边黑色的木球问他：“为什么月亮会成这样？” 祖冲之歪着头想了想，答道：“我知道，张衡说月亮本身不发光，但朝着太阳的一面由于受到太阳的照射后，才把太阳光反射给地面，所以我们看到它有光亮。背着太阳的一面则没光亮，因此就像这个木球，一半白一半黑。”
爷爷高兴地说：“对！你再想想，月亮为什么有圆有缺呢？ ”
祖冲之看着木球想了想，说：“人站在地球上正对着月亮发光的一面，就看到满月，侧对着发光的一面就是半月；侧得越多，见到的月亮就越小，成了月牙形……”
爷爷高兴得胡子都翘起来了，“你说得对！如果日月相对，地球在中间，太阳光被地球遮住照不到月亮上，会发生什么现象呢？”小冲之立刻回答：“月食！”
从这以后, 祖冲之对有关天文的书产生了更加浓厚的兴趣，他一边看着书，一边转动着木球琢磨。
有一天，他听说有个叫何承天的朝廷命官研究天文很有成就，就缠着祖父去拜访。何承天见他对天文这么感兴趣，便说：“孩子，研究天文很辛苦，既不能升官，也不能发财，何苦呢！” 祖冲之回答说：“我不想升官发财，只想弄清楚天地的秘密！”
一番话说得何承天眼圈都红了，从此以后便悉心教导祖冲之。
舌战群儒争历法
祖冲之根据自己研究的成果，重新制定了一种新历法，史称《大明历》。
公元462 年，祖冲之把自己精心编成的《大明历》送给宋孝武帝请求公布实行，宋孝武帝命令懂得历法的官员对这部历法的优劣进行讨论。
在讨论过程中，祖冲之遭到了以戴法兴为代表的守旧派的反对，祖冲之就写了《历议》一文予以驳斥。他说，为了明辨是非，他愿意彼此拿出明显的证据来相互讨论，至于那些捕风捉影无根据的贬斥，他丝毫也不惧怕。戴法兴则认为，历法中的传统是古人传下来的，他责骂祖冲之不应该悖逆祖先的历法，认为天文和历法不是祖冲之那样的凡夫俗子能测出来的，这种行为属于大逆不道。祖冲之却不以为然，反驳说不应该“信古而疑今”，日月五星的运行并不神秘，只要进行精密的观测和研究，是完全可以探明的。
当时的祖冲之只有三十岁出头，步入仕途不久，官阶很低，但他凭借严谨求实的精神和有理有据的驳议，赢得了这场大辩论。最终，宋孝武帝决定在公元465 年改行新历。
神奇的割圆术
所谓“割圆术”就是在圆内画个正六边形，其边长正好等于半径；再分十二边形，用勾股定理求出每边的长；然后再分二十四、四十八边形，一直分下去，所得多边形各边长之和就是圆的周长。
祖冲之非常佩服前人刘徽总结出的这个计算圆周率的科学方法，但刘徽的圆周率只得到九十六边，得出3.14 的结果后就没有再算下去。祖冲之决心按刘徽开创的路子继续走下去，一步一步地计算出一百九十二边形、三百八十四边形……以求得更精确的结果。
当时，数字运算还没利用纸、笔和计算器进行演算，而是通过纵横相间的罗列小竹棍，然后按类似珠算的方法进行计算。祖冲之在房间地上画了个直径为一丈的大圆，又在里边做了个正六边形，然后摆开他自己做的许多小木棍开始计算起来。
此时，祖冲之的儿子已经十三岁了，也帮着父亲一起工作，两人废寝忘食地计算了十几天才算到九十六边，结果比刘徽算的少了0 .000002。儿子对祖冲之说：“我们计算得很认真，一定没错，可能是刘徽错了。”祖冲之却摇摇头说：“要推翻他一定要有根据。”于是父子俩又花了十几天时间重新计算了一遍，证明刘徽是对的。
祖冲之为避免再出误差，以后每一步都至少重复计算两遍，直到结果完全相同才罢休，祖冲之从一万两千两百八十八边形，算到两万四千五百六十七边形，两者相差仅0 .0000001。祖冲之知道从理论上讲，还可以继续算下去，但实际上却无法下手了，只好就此停止，从而得出圆周率必然大于3.1415926，而小于3.1415927。直到一千多年后，德国数学家鄂图才得出相同的结果。
因此，祖冲之被称为伟大的科学家，受到全世界的尊重。
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看太阳知早晚——古人的计时法
古代主要根据天色把昼夜分为若干时段，日出时叫旦、早、朝、晨，日入时叫夕、暮、昏、晚，所以古书上常常出现朝夕、旦暮、晨昏、昏旦并举。太阳正中时叫日中，将近日中的时间叫隅①中，太阳西斜叫昃②。
古人一日两餐，朝食在日出之后，隅中之前，这段时间叫作食时或蚤食；夕食在日昃之后，日入之前，这段时间叫晡时。日入以后黄昏，黄昏以后是人定，人定以后就是夜半了。鸡鸣和昧旦是夜半以后相继的两个时段名称，昧旦是天将亮的时间，又叫“昧爽”。古书还常提到平旦、平明，这是天亮的时间。
古人对昼夜有等分的时辰概念之后，开始用十二地支表示十二个时辰，每个时辰恰好等于现代的两个小时，小时的本义就是小时辰。十二地支就是子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。和现代对照，晚上11 点到凌晨1 点为子时，凌晨1 点到3 点为丑时，凌晨3 点到5 点为寅时，以此类推。
①隅：yú。
②昃：zè。