圆周率是最常见的常数之一,这个“永无尽头”的无理数,一直在展现着数学的无穷魅力……
人类对于圆周率的认识非常早。一块来自于公元前1900年的古巴比伦石匾记载了圆周率为25/8=3.125;同一时期的古埃及文物也表明圆周率约等于3.16。不过,数学史家们认为这些数值都是实践的产物,并非数学计算的结果。古希腊人使圆周率计算进入了使用几何法的时期。为此做出重大贡献的是数学家阿基米德(公元前287~前212),他用不断增加圆周内接正多边形的边的方法,求出圆周率的下界是223/71,上界是22/7,取平均值3.141851作为圆周率的近似值,在人类历史上最早通过数学算法计算出了圆周率近似值。
随后,在圆周率计算上长期保持领先地位的是中国人。早在公元前2世纪,在《周髀算经》中就有“周一而径三”的记载,即认识到圆周率值约为3。之后,张衡将这个数值推算为3.162;公元262年,数学家刘徽开始利用极限的数学思想测算圆周率,将其数值精确到3.1416,中国古代的圆周率计算从此长期处于世界领先地位;之后,南朝著名数学家祖冲之于公元480年将其精确到3.1415926和3.1415927之间,这个精确的数值在世界上领先了近千年,直到15世纪初才由阿拉伯数学家卡西打破。欧洲人直到1573年才得到近似的圆周率数值。在圆周率计算上的领先地位反映了中国古代数学领域的非凡成就。