劉宋升明2年(478)的一天，建康城內轟傳著一件新聞:皇家大花園樂遊苑裡要進行舉世罕見的指南車試車比賽了!事情是這樣的:馬鉤造的指南車，早在西晉末就下落不明了。後秦時，皇帝姚興又讓令狐生造了一輛。東晉滅掉後秦時，那指南車也同其他戰利品一樣，被從長安運到了建康。可是，不知怎的，機件散失不少，指南車也不再指南。它被廢棄了整整60年後，忽然被操縱劉宋王朝的齊王蕭道成想了起來。
他正想延攬人才，壯大自己的勢力，於是召見著名學者祖衝之，問他能否修復或再造輛指南車。祖衝之答應了，就去開始研究、製造。這時，一個叫索馭驟的人去對蕭道成說:「造指南車，那有什麼了不起，我也會的。」蕭道成就讓他也去造一輛。這天，兩輛指南車都造成了，決定在樂遊苑比賽。樂遊苑裡面那寬闊的道路可以並行四輛馬車。
蕭道成同達官貴人們來了，站在高處觀看。兩匹駿馬拉著祖衝之的指南車駛過來了，車上木人的手指著正南方。車子左轉右拐，木人指示的方向不變。突然，車子來了個右後轉彎，接著，又一個左後轉彎，再看木人，仍指示著正南方向。觀眾們喝彩不絕。兩匹高頭大馬拉著索馭驥的指南車也駛過來了，車上木人也端端正正地指示著正南方，幾經迴轉，方向漸偏。突然一個急轉彎，木人一震，機關失靈了…比試結束，索馭嘴低下了高昂著的頭。
祖衝之成功地製造過指南車，還發明過更為精巧的水碓磨和千裡船。水碓磨是以水力推動的糧食加工機具，可以同時轉動石杵春米和石磨磨麵。千裡船是一種腳踏機械船，在建康城南的新亭江中試航成功，日行100多裡，因而，被稱之為「千裡船」。指南車、水碓磨、千裡船，都堪稱祖衝之的精巧之作，然而，最足以表現其精巧的，還是祖衝之在天文曆法和數學上的傑出成就。
祖衝之(429-500)，字文遠，祖籍範陽郡遒縣(今河北淶源北)人，後遷居南方。他年輕時，就愛好天文和數學，三十三歲時就編制出最先進的新曆法。那時正是南朝劉宋的大明年間，因而名為(大明曆》。大明曆，是以祖衝之的長期天文觀測作基礎制定的，比以前的十二家古歷都精確得多。祖衝之應用了東晉天文學家虞喜首次發現的歲差原理，計算出一回歸年是365.24281481日，同近代科學測量的結果比較，一年只差50秒。
他又測出月亮環行地球一周(交點月)的時間是27.21223日，同近代科學家測量比較，相差還不到1秒。他還改革了置閏方法。以往十九年置七閏，這樣每200年比實際多出一日，造成曆法同天象不合。他採用391年置14間的方法，使之更符合天象實際。這些，在天文曆法史上，都是重大的改革和進步。祖衝之在中國天文學史上是一顆巨星，在世界數學史上，也是古代數學家中的巨擘之一。
他採用割圓術的科學方法，計算出圓的直徑同周長的比，在3.1415926和3.1415927之間，在世界上第次提出了最精確的圓周率。割圓術，即把圓形分割成內接的正多邊形，利用求正多邊形總邊長的方法，去求得圓周長度的近似值。始初從正六邊形開始，再求正十二邊形、二十四邊形……，邊數一倍倍增加，依次算到正二萬四千五百七十六邊形，才能得出上述的圓周率近似值。
當時，不但沒有今日的電子計算機，連算盤也還沒有發明。祖衝之是用籌碼進行演算的，十分繁難。然而他計算的圓周率比今日通常使用的3.1416還精密得多。圓周率的近似值用分數形式表示，早在祖衝之以前就有人提出，那就是2，但它的分數值是3.1428571，在其第三位小數以後就同圓周率不相符合了。祖衝之認為它過於粗疏，稱之為「疏率」。
他自己經過反覆測算，測得2，其分數值是3.1415929，這數的六位小數都與圓周率相符，是圓周率的最佳漸近分數，稱之為「密率當地球繞太陽又轉過了一千幾百周圈以後，勤奮的荷蘭工程師安託尼茲以及德國人奧託，也求得這個圓周率近似值的分數。歐洲數學史家當時還不知祖衝之早已提出過「祖率」，誤以為首次提出的是荷蘭人，故而稱之為「安託尼茲率」。日本數學家有人主張應改稱為「祖率」。在祖衝之的祖國，今天人們已習慣地稱其為「祖率」祖率，原只是祖衝之的數學研究成果之一。
他曾把其研究成果總匯成一部著作，叫《綴術》。《綴術》的命運同大明曆一樣，在祖衝之生前未顯於世。大明曆被擱置了48年，它被採用頒行時，祖衝之已逝世十年。《綴術》則是在祖衝之死後的100多年，才為唐朝的國立太學列為必讀的《算經十書》之一。此書最難，學習期限規定為四年。《綴術》後來東傳。據說12世紀時，日本與朝鮮也曾把它列為教科書。可惜，這書終竟失傳了。祖衝之科學成果的價值，直到近代才被逐漸重視，20世紀50年代，他被公認為世界文化名人之一。