π是人类文明最持久的罗曼史，我们用1500年时光丈量这个无限不循环的浪漫。
π是人类文明最持久的罗曼史，我们用1500年时光丈量这个无限不循环的浪漫。当3月14日被联合国确定为国际数学日，这个源自中国数学家祖冲之的纪念日，正在成为全球理工人共同的狂欢节。
2011年，国际数学协会以祖冲之精确π值至小数点后七位的壮举为名，将3月14日定为国际数学日。这个选择充满历史隐喻——在公元5世纪没有计算机的南朝，祖冲之用算筹搭建起了通向数学圣殿的天梯。2019年联合国教科文组织的官方认证，让这个起源于中国的智慧遗产，升格为全人类的科学庆典。
数学世界里的常数并不鲜见，为何π如此独特？关于魔法数字π，你了解多少？
▲3月14日是国际数学日，《数学之美》特种邮票正式发行。（图片来自中新社）
丈量星辰的古人：祖冲之如何丈量无限
圆周率简称π，在历史上，许多数学家尝试通过不同的方法计算圆周率的精确值。我国南北朝时期的数学家、天文学家、科学家祖冲之第一次把圆周率数值精确到小数点后7位，比西方早了近千年，因此圆周率也称作“祖冲之圆周率”。
不过众所周知，中国古代并没有小数点，文献是如何记载圆周率的呢？《隋书·律历志》中关于圆周率的内容记载如下：
“古之九数，圆周率三，圆径率一，其术疏舛。自刘歆、张衡、刘徽、王蕃、皮延宗之徒，各设新率，未臻折衷。宋末，南徐州从事祖冲之更开密法。以圆径一亿为丈，圆周盈数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽，朒数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽，正数在盈朒二限之间。密率：圆径一百一十三，圆周三百五十五。约率，圆径七，周二十二。”
▲《隋书·律历志》中关于祖冲之圆周率的记载。（图片来自《新华日报》）
通过上述内容可知，我国历史上用数学方法推算圆周率的，有刘歆、张衡、刘徽、王蕃、皮延宗等学者。祖冲之则推算出了新的圆周率，用汉字中大写的数字记载为：三、一、四、一、五、九、二、七；三、一、四、一、五、九、二、六。所用量词计有“丈、尺、寸、分、厘、毫、秒、忽”八种，进制为十，即一丈等于十尺，一尺等于十分，以此类推。祖冲之以3.1415927为盈数（指过剩的近似值），3.1415926为朒数（指不足的近似值），圆周率在盈肭两数之间，即大于3.1415926，小于3.1415927。
不过，《隋书》中只记载了祖冲之计算出的最后数值。至于他是如何计算的，历史典籍中都没有留下任何技术上的细节。
你的人生，在π中可循
当我们凝视π的无限不循环时，也在凝视人类认知边界的永恒突围。
2021年瑞士科学家用超级计算机，耗时108天零9小时，得到了π小数点后62.8万亿位的精确值，并获得了吉尼斯世界纪录认证。但是，早在1768年，德国数学家约翰·兰伯特就证明了π是一个无理数，我们永远无法知道它的精确值。
关于无限不循环的π，还有一个浪漫的说法——“你的年龄，你被带到这世间的日子，你为之雀跃或黯然的节日、纪念日，你的密码，你的存款余额，你曾经取得的分数成绩，你这辈子行经的世界半径，你与所爱之人间隔的距离，你们一起共度的每一刻每一秒……都蕴藏在这个有无限可能的数字宇宙里，都被安放在π的某处。”
▲2024年4月3日，数学领域国际奖项菲尔兹奖得主Artur Avila（阿图尔·阿维拉）教授在天津为南开大学师生讲课。（图片来自中新社）
计算机科学家就曾通过穷举法证实，圆周率中包含所有的8位数，这意味着圆周率中的数字包含所有可能的排列组合，比如日期、生日、幸运数字等。
此外，在一定程度上，π可谓“主宰”了体育世界。据国际足联的标准，足球周长在68-70cm之间，除以π可知其直径大约在21.6-22.3cm之间。足球直径上的细微差别通过π这个放大器，会造成其空气动力学特性发生改变，而这恰恰是足球运动充满不可预知魅力的根源所在。
吃派背数看片：人类庆祝π的N种姿势
正因π约等于3.14，所以3月14日成为了最适合纪念圆周率的日子。每到这一天世界各地都有自己的庆祝方式。
背诵π一般是今天的必备项目。很多人通过背诵π小数点后面的数字来展现强大的记忆力。日本人Akira Haraguchi在2005年将π背到了小数点后第83431位，创造了吉尼斯世界纪录。之前在南京的一场背诵π位数比赛中，一名一年级的小学生不到10分钟就完成了圆周率1000位数的背诵，而大多数参与的同学也都能背诵到200位以后。
传说在美国麻省理工学院的引领下，数学和理工系的年轻人流行在3月14日组团吃派(Pie)。美国的必胜客门店则会在当天挂出普林斯顿教授约翰出的数学题，可为幸运获奖者免费提供披萨3.14年。此外也有欣赏以π为主题的音乐，如圆周率之歌；阅读π相关的历史，学习有关π的数学知识；观看电影《少年派的奇幻漂流》(Life of Pi)等……
当必胜客用3.14年免费披萨设下数学谜题，当《少年派的奇幻漂流》成为π日特供影片，这个起源于中国算学巅峰的纪念日，已然演变为连接古典智慧与现代文明的超级符号。
参考《齐鲁晚报》、《新华日报》、中新网、河北新闻网等内容资料
