祖沖之從小就表現出對數學和天文學的濃厚興趣,他專攻數術,搜煉古今,但決不虛推古人,決不把自己束縛在古籍文獻、前人成說之中。他敢于懷疑前人的陳腐學說,敢于推翻前人的錯誤理論,能批判地接受前人的科學遺産。
在青年時,他就對張衡、鄭玄等人的學術成就進行了仔細研究,校正了其中的一些錯誤,取得了許多有價值的研究成果。後來他又發現著名天文學家何承天為當時宋王朝編寫的曆法存在許多錯誤,于是着手重編了新的曆法《大明曆》。
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