丁小星
說起圓周率,你會想到什么?是不是關于記憶它的小數點后多少位的比賽?如果只能想到這一點,那就說明我們對它的了解太少了。
圓周率的運用廣泛,它不僅可以精確計算圓周長、圓面積、球體積等幾何形狀的關鍵值,還可以被應用到藝術領域,幫助人們設計出令人嘆為觀止的圖形和燈光效果。
關于圓周率,不得不提及以下兩個信息:英國已故作家約翰·泰勒在其名著《金字塔》中指出,大約公元前2500年建造的胡夫金字塔和圓周率有關,其周長和高度之比等于圓周率的兩倍,正好等于圓的周長和半徑之比;公元前800年至公元前600年成文的古印度宗教巨著《百道梵書》中顯示了圓周率等于分數339/108,約等于3.139,接近于我們所熟知的3.14。
歷史上,中西方對圓周率都有不同程度的貢獻。其中,古希臘作為古代幾何王國對圓周率的貢獻尤為突出。古希臘大數學家阿基米德用迭代算法和兩側數值逼近的方法,求出圓周率的下界和上界分別為223/71和22/7,并取它們的平均值3.141851為圓周率的近似值。他也因此被稱為“計算數學”的鼻祖。
公元480年左右,南北朝時期的數學家祖沖之進一步得出精確到小數點后7位的結果,給出不足近似值3.1415926和過剩近似值3.1415927。在之后的800年里,祖沖之計算出的圓周率都是最準確的。
在15世紀初,阿拉伯數學家卡西求得圓周率17位精確小數值,打破祖沖之保持的近千年的紀錄。
電子計算機的出現使圓周率計算有了突飛猛進的發展。2011年10月16日,日本長野縣飯田市公司職員近藤茂利用自己組裝的電腦將圓周率計算到小數點后10萬億位,刷新了2010年8月由他自己創下的5萬億位的吉尼斯世界紀錄。
近年來,全球都有在當地時間3月14日舉辦的以圓周率為主題的慶祝活動。目前,已知最早的活動是舊金山科學博物館的一名物理學家拉里·肖于1988年3月14日組織的。那天,參與者一起圍繞著博物館紀念碑做三又七分之一圈(22/7,圓周率的近似值之一)的圓周運動,并一起吃水果派,分享有關圓周率的知識。之后,舊金山科學博物館繼承了這個傳統,在每年的這一天都會舉辦慶祝活動。
2011年,國際數學協會正式宣布,將每年的3月14日設為國際數學節,又稱為“國際圓周率日”。