π的前世今生（1）

學數學，就上星座標。你好，這裡是星座標頭條。

對於數學來說，今天是一個特殊的日子，因為從2020年的3月14號開始，數學也有了自己的法定節日。

國際數學節的由來

國際數學聯盟（IMU）多年來一直在努力推動所謂的

π

節（也就是圓周率節），經過好些年的努力，聯合國教科文組織於2019年11月，在巴黎召開的全體大會上，將每年的3月14日定為國際數學節。這麼算下來，今天應該是第二個數學節。

說到這裡，我想請你思考兩個問題：第一個問題是：圓周率為什麼用

π

這個字母來表示，而不是其它的字元？

第二個問題是：為什麼選擇把今天也就是3月14號確定為國際數學節呢？

圓周率的符號的由來

先來看第一個問題：圓周率為什麼要用

π

這個字母來表示，而不是其它的字元？

這就得從圓周率的發展過程說起了。圓周率在西方也稱為阿基米德常數，長期以來都是用一句很長的話來描述它，具體是這樣子的：

用它乘以直徑就得到圓周長的量

。讀起來是不是感覺很拗口，但是在計算過程中又要經常使用，因此，數學家們就尋思著用什麼東西來代表它。

英國數學家威廉姆·瓊斯（

William

Jones

），1706年在他的一本書中首次用希臘語圓周（περιφέρεια）的第一個字母

π

來代表圓周率，但是並未立刻被採用。後期由於尤拉的提倡，才漸漸推廣開來，現在

π

已經成為表示圓周率的專用符號。

Williπm Jones（1675-1764）

Leonhard Euler （1707～1783）

看完第一個問題，接下來我們再來看第二個問題：為什麼選擇把今天也就是3月14號確定為國際數學節呢？我想你也知道，這其實跟圓周率

π

有關。

為什麼會產生圓周率？

那麼你可能會想了，圓周率又是怎麼產生的呢？這就要從我們生活中最常見的圓形輪子說起了。

輪子是古代的重要發明，由於輪子的普遍應用，人們很容易想到這樣一個問題：一個輪子滾一圈可以滾多遠？顯然輪子越大，滾得越遠，那麼滾的距離與輪子的直徑之間有沒有關係呢？

最早的解決方案就是測量。當許多人多次測量之後，發現了圓的周長總是直徑的3倍多，但到底是3倍多多少呢？

為了搞清楚這個問題，越來越多的人加入到對圓周率的探索中，漸漸地，對於圓周率的研究就成了古代數學一個經久不衰的話題。

圓周率π的發展

古希臘數學家阿基米德曾經透過圓內接和外切正多邊形逼近圓周的方法得到圓周率介於

和

之間。

另外呢，在我國割圓術一直為人們所津津樂道，簡單來說就是用圓的內接正多邊形的周長（或面積）代替圓的周長（或面積）來計算圓周率。

具體操作過程是這樣子的：從圓的內接正六邊形開始，不斷加倍分割多邊形的邊數，那麼圓內接多邊形的周長（或面積）就會越來越接近圓的周長（或面積），這就是劉徽“割之彌細，所失彌少，割之又割，以至不可割，則與圓周合體，而無所失矣”要表達的意思。

運用這個方法，劉徽計算出圓周率

π

的值大約為

，也就是3。14。除此之外，南朝的祖沖之在公元5世紀又進一步求得

π

的值在3。1415926和3。1415927之間，是世界上第一個將圓周率的計算精確到小數點後7位的人。

隨著時代的發展，人們利用高等數學以及計算機來計算

π

的值。在2019年的3月14日，谷歌利用雲計算成功將地將圓周率

π

計算到小數點後31。4萬億位，重新整理了世界紀錄。

可以說從古代到今天，圓周率的計算經歷了幾千年的歷史，到目前為止，圓周率的計算仍然還在繼續著。聽到這裡你可能會有一個疑惑：我們已經清楚地知道，圓周率是一個無限不迴圈小數，那麼，為什麼數學家還要像登山運動員那樣，奮力地向上攀登，一直求下去而不停止探索呢？這樣做到底有什麼意義？

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以上，就是今天的頭條內容，希望聽了以後對你有所啟發。關於圓周率，下期節目咱們接著聊。