世界上少有绝对的事情,比如世界上并没有真正的圆,就算用圆规旋转一圈,也只是无限接近于圆,而圆周率是圆周长度和直径的比值,迄今为止已经被算到了31.4万亿位。
最早的圆周率产生于四千年前左右,在公元前1900年~公元前1600年的古巴比伦石匾上,圆周率等于25除以8,为3.125;而莱因德数学纸草书上的圆周率则等于16/9的平方,约等于3.1605。
此外许多人认为,于公元前2500年左右建造的胡夫金字塔和圆周率有关,金字塔的周长和高度之比等于圆周率的两倍,正好是圆的周长和半径之比。现如今,我们都会在数学课本上学习到圆周率,通常用的是3.14。约等于3.14这个数值最早则是由古希腊数学家阿基米德算出来的,阿基米德通过求出圆周率的下界和上界,再取平均值,得出3.141851这一数值。
阿基米德享誉国际,与高斯和牛顿并列为世界三大数学家,另外他的《方法论》中已经十分接近现代微积分,当然,阿基米德在数学上所取得的卓越成就,最终还是想要应用到物理上,而他还是静态力学和流体静力学的奠基人,因此享有“力学之父”的美誉。当然,数千年来,大家一直都在计算圆周率,在5世纪中后期,我国南北朝时期的数学家祖冲之将圆周率精确到了小数点后7位,另外由祖冲之撰写的《大明历》还是当时最科学最进步的历法。
发展到16世纪,德国数学家鲁道夫·范·科伊伦穷尽一生,把圆周率算到了小数点后35位数,不过进行到现代,随着电子计算机的出现,将圆周率精确到小数点31.4万亿位,实在算不上是件难事。但关于圆周率的应用,在现代科技领域中,基本只用到圆周率的十几位,此外以39位精度的圆周率值去计算可观测宇宙的大小,误差还不到一个原子的体积。事实上在1761年之前,人们计算圆周率,主要是想搞明白圆周率是否循环小数,但在1761年数学家兰伯特证明了圆周率是无理数,1882年数学家林德曼证明圆周率是超越数后,圆周率的神秘面纱已经被掀开了。
即使计算到31.41万位,但还不需要用到这么多,那为什么还在继续算下去?它的意义在哪?算尽后的后果有多大?事实上,31.41万位精度的圆周率作用不大,而继续算下去,只是因为电子计算机计算圆周率太方便了,不管是不是在数学领域做研究,大家都可以计算圆周率,也就是兴趣使然,还有部分人表示,计算圆周率可提高记忆力。
当然,还有部分人提出疑问,圆周率能不能被算尽?这个也没有绝对的答案,比如无边无际的宇宙,如果找到它的终点,结局会怎样?笔者认为,当圆周率出现一个绝对值,人类找到宇宙的尽头,大概各个星球上都可能有人类生存,宇宙的末日不过如此了。