早在青年時期,祖沖之就有博學多才的名聲,并且被官府派到當時的一個學術研究機關——華林學省,做研究工作。公元461年,他調任南徐州(今江蘇鎮江)刺史府里的從事一職。公元464年,朝廷又將他調到婁縣(今昆山)做縣令。婁縣衙門,在昆山老城區東北,也就是今天的婁苑路李園一帶。
在南徐州和婁縣任職期間,祖沖之觀測并記錄天象,開始謀劃編制《大明歷》。有史學家考證,計算圓周率正是為了編制大明歷。作為數學家和天文學家,祖沖之對人類最大的貢獻,是將圓周率計算到了小數點后七位。但,他是在任華林省學士還是任婁縣令時拿出當時世界上最精確的π值的,史學界歷來頗有爭議。
反對祖沖之在婁縣計算出圓周率的,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,公務繁忙,僅為歷法而觀測已十分不易,更不用說計算圓周率這樣繁重的事了。二是祖沖之精心鉆研古代科學家劉歆、張衡、闞澤、劉徽、劉洪等人的著述,并借鑒了其中有益的東西,相關的資料在華學林省及總明觀中才有,婁縣根本找不到。
這個觀點恐怕有悖常理。依我個人之見,既然計算圓周率的工作非常繁重,短期內是無法攻克難題的。祖沖之在建康華林省做研究,時間很短,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(也有人說到50歲)。這恰恰是人的一生中創造力最旺盛的時候。民豐物阜、秀美安謐的環境,更為他提供了良好的思維空間。
很多數學史家認為,祖沖之曾用作圓的外切正多邊形的方法求得圓周率。在那個時代,算盤還沒有出現,人們的計算工具是算籌,這種世界上最古老的計算工具,由一根根幾寸長的方形或扁形小棍子組成的。通過算籌的不同擺法,表示各種數目,叫做籌算法。顯然,計算數字的位數越多,所需要擺放的面積就越大。用算籌來計算不像筆算,無法記錄在紙上,每計算完一次,就得重新擺動以進行新的計算,只能用筆記下計算結果,而無法得到較為直觀的圖形與算式。稍有差錯,只能從頭開始。要求得“祖率”的數值,需要對九位有效數字的小數進行加、減、乘、除和開方運算等十多個步驟的計算,每個步驟都要反復進行十幾次。今天,即使用算盤和紙筆來完成這些計算,也不是一件輕松的事。而在一千五百多年前的南朝時代,祖沖之卻是在昏暗的油燈下,不停地擺弄數以萬計的算籌,這是一件何等艱辛的工程啊!
祖沖之所用的運算工具和運算方法,在當時世界上是獨一無二的。他借助算籌,成功地將圓周率π值計算到小數點后的第7位,即在3.1415926至3.1415927之間,成為當時世界上最精確的π值,比法國數學家韋達的相同成就早了一千一百多年。
有人說,如果算籌屬于硬件,其擺法就是軟件。所以祖沖之應該推為中國IT產業的鼻祖。仔細看看,英文字母“IT”和表示圓周率的希臘字母“π”不是很相似嗎?
這樣的說法有點別出心裁。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,更是成了國際上有影響的IT產業基地,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。