約公元502年夏季的一天,在中岳嵩山(今河南登封縣北)山巔,一位滿臉滄桑卻精神飽滿的中年人正在仔細做一個實驗。
他先立了一根8尺長的銅棍(學名銅表),棍底部有一個帶槽的石圭,圭里放滿水(用于測量水平)。每隔半個時辰,他就用規尺測量銅棍的影子,并記錄下來。夜晚,中年人用干糧填飽肚子后,又堅守在銅棍邊,觀測天上北極星的位置。
就這樣,中年人默默地守著這個簡陋的天文觀測站,不論寒暑,不分晝夜。兩年后,他終于用翔實的數據證明:北極星并不在地球的北極上空,而是與北極相差“一度有余”。
這位中年人的名字叫祖暅(gèng),今河北淶縣人。大家對他或許不太熟悉,但一定都知道他的父親——大數學家祖沖之。
祖暅是個名副其實的“官二代”,他出身書香門第兼官宦世家。曾祖父——祖昌是南朝劉宋時的大匠卿(相當于國家建工部長);祖父——祖朔之學富五車,退休后還“返聘”為皇帝的“奉朝請”;父親祖沖之任縣令、校尉等職30多年,發明創造幾十件。
出身在這樣的家庭,祖暅會選擇怎樣的人生之路?和眾多享樂人生,甚至胡作非為的官宦子弟不同,祖暅走的是一條另類的“官二代”之路。
青年時代,祖暅就開始當父親的助手:父親編寫《大明歷》,他幫助觀測;父親推算圓周率,他協助擺算籌;父親研制指南車,他準備材料……
某日,祖暅在宮門外邊走邊思考問題,由于入了神,竟一頭撞在官員許勉身上。許勉差點摔倒,祖暅卻渾然不覺,只顧朝前走。幸好,他撞上的不是石獅子!
數學方面,祖暅同父親相比也毫不遜色,他最突出的成就是發明了“祖暅定理”。即兩個高相等的立體,如果在任意等高處截面的面積相等,它們的體積也相等。
“祖暅定理”一直在世界數學史上遙遙領先,直到1000多年后,意大利數學家畢華列利才得出類似結論。