丁小星
说起圆周率,你會想到什么?是不是关于记忆它的小数点后多少位的比赛?如果只能想到这一点,那就说明我们对它的了解太少了。
圆周率的运用广泛,它不仅可以精确计算圆周长、圆面积、球体积等几何形状的关键值,还可以被应用到艺术领域,帮助人们设计出令人叹为观止的图形和灯光效果。
关于圆周率,不得不提及以下两个信息:英国已故作家约翰·泰勒在其名著《金字塔》中指出,大约公元前2500年建造的胡夫金字塔和圆周率有关,其周长和高度之比等于圆周率的两倍,正好等于圆的周长和半径之比;公元前800年至公元前600年成文的古印度宗教巨著《百道梵书》中显示了圆周率等于分数339/108,约等于3.139,接近于我们所熟知的3.14。
历史上,中西方对圆周率都有不同程度的贡献。其中,古希腊作为古代几何王国对圆周率的贡献尤为突出。古希腊大数学家阿基米德用迭代算法和两侧数值逼近的方法,求出圆周率的下界和上界分别为223/71和22/7,并取它们的平均值3.141851为圆周率的近似值。他也因此被称为“计算数学”的鼻祖。
公元480年左右,南北朝时期的数学家祖冲之进一步得出精确到小数点后7位的结果,给出不足近似值3.1415926和过剩近似值3.1415927。在之后的800年里,祖冲之计算出的圆周率都是最准确的。
在15世纪初,阿拉伯数学家卡西求得圆周率17位精确小数值,打破祖冲之保持的近千年的纪录。
电子计算机的出现使圆周率计算有了突飞猛进的发展。2011年10月16日,日本长野县饭田市公司职员近藤茂利用自己组装的电脑将圆周率计算到小数点后10万亿位,刷新了2010年8月由他自己创下的5万亿位的吉尼斯世界纪录。
近年来,全球都有在当地时间3月14日举办的以圆周率为主题的庆祝活动。目前,已知最早的活动是旧金山科学博物馆的一名物理学家拉里·肖于1988年3月14日组织的。那天,参与者一起围绕着博物馆纪念碑做三又七分之一圈(22/7,圆周率的近似值之一)的圆周运动,并一起吃水果派,分享有关圆周率的知识。之后,旧金山科学博物馆继承了这个传统,在每年的这一天都会举办庆祝活动。
2011年,国际数学协会正式宣布,将每年的3月14日设为国际数学节,又称为“国际圆周率日”。