说说圆周率

华腾飞

在数学领域内，圆周率是非常有趣的常数，有人特意为它设立了一个纪念日——国际圆周率日。现在，我们就说说这个数吧。

大家都知道，任意一个圆的周长与直径的比值都是一个常数，人们把这个常数称为圆周率，并用希腊文“圆周”的第一个字母π来表示。目前，人们认为它是一个无理数，小数无限多且不循环。

人类对圆周率的研究由来已久：

公元前3世纪，古希腊著名学者阿基米德研究圆周率，求得圆周率的近似值为3.14。我国古代数学著作《周髀算经》成书于公元前l世纪，有“勾股圆方圖”的记载，汉代赵爽注释“圆径一而周三”，即认为圆周率为3。

3世纪，我国数学家刘徽创造性地提出了割圆术，得出圆周率的值为3927/1250（即3.1416），确定了圆周率小数点后3位数。这个值的精确度在当时世界上处于领先地位。约200年后，祖冲之利用割圆术，夜以继日、成年累月地计算，算出圆周率在3.1415926与3.1415927之间。人类第一次确定了圆周率小数点后6位数。祖冲之得出的这一精确纪录保持了千年之久。

1579年，法国数学家韦达将圆周率正确计算到小数点后第9位数。17世纪后，由于数学理论发展，计算圆周率的公式有很多，德国数学家卢多夫计算出的圆周率小数部分有35位数，英国数学家梅钦计算出的圆周率小数部分突破100位数，英国数学家威廉·香克斯自称已算到小数点后第707位数（70多年后，人们通过电子计算机的计算发现，香克斯计算出的圆周率小数部分第528位数是错的）……

大多数同学能计算出圆周率小数点后4位数，一般计算器能算出小数点后8位数。计算圆周率很考验人们的智力和耐心，好在电子计算机可以极大地减轻“π迷”的工作量。

1949年，美国人赖脱威逊用电子计算机算了70小时，算出的圆周率小数部分突破2000位数。仔细观察这一长串数字，人们看不出什么规律。

此后，圆周率的精确度得到进一步提升。1958年，圆周率被算到小数点后第1万位数;1961年，圆周率被算到小数点后第10万位数;1967年，圆周率被算到小数点后第50万位数;1973年，圆周率被算到小数点后第100万位数;1981年，圆周率被算到小数点后第200万位数……

1986年以后，人们计算圆周率就靠超级计算机来创新纪录了：1987年，圆周率被算至小数点后第1亿位数;2002年，圆周率被算至小数点后第1万亿位数;2011年，圆周率被算至小数点后第10万亿位数……

其实，人们把圆周率算到小数点后第11位数，就足以精确地计算地球的周长。科学家估计，把圆周率算到小数点后第30位数，用这个值来计算已知宇宙中的物体的周长所出现的误差已极其微小。

既然如此，人们为什么要花费很大精力去算更精确的圆周率呢？说起这个，“π迷”有各自的动机。

有人认为圆周率也许不是无理数，想找出小数部分从哪里开始循环。有人想分析圆周率中各数字出现的概率。有人出于好奇，想创造新的纪录。还有人想借此测试新的计算机或计算程序。比如，法国巴黎数字电视软件工程师贝拉尔说，他“对π的小数部分并不特别感兴趣”“倒是计算部分是程序方面的挑战”，他将计算过程表述为“做一些理论性工作并测试计算机”。由此看来，计算圆周率确实是一种测试计算机和计算程序的方式，计算过程要完全正确，即使是微小的错误也会导致计算结果谬以千里。

迷人的圆周率，人们已经算了它2000多年，仍未看到它的“庐山真面目”。但是，它越来越精确，代表着人类对事物认识的不断深入。如果大家继续研究，认真观察，动脑思考，说不定会发现更新、更奇妙、更有趣的有关圆周率的知识呢！