圆周率：见证了数学的前世今生

圆，是人类社会最常用的基础图形之一。从战国时期的阴阳太极，到美索不达米亚人的车轮；无论是抚顺的生命之环，还是美国苹果公司的新总部大楼，无处不是圆的运用。

对于圆来说，他最神秘的莫过于他衍生的那个无理数—圆周率。

圆周率，人类最早研究的无理数。对于这个奇妙的数字，4000年来，吸引无数数学家为之奉献。

对于圆周率最早的研究和圆有关。早在山顶洞人时期，人类就已经可以使用简单的圆。比如把树木横放后跟容易推行。

再后来的古埃及时期，人们对于圆的使用已经到了另一个层面。这时候，古埃及就开始对圆的性质开始研究。

据史料记载，在公元前2000年前，古埃及人就以发明了分数的表达方式。分数对于圆周率的发现是有着划时代的作用。

在公元前1600左右，在古巴比伦的一块石板上，就记载过。圆的周长与直径的比为25/8（3.125)。这个是人类最早得出的圆周率数据。在同一时期，古埃及得出的结果是16/9的平方（近似为3.1604)。在公元前600年时期，古印度的著作《百道梵书》中也有关于圆周率数值的记载。但这些数值都是直接使用周长与直径向除所得的结果。而古代对于圆周长，直径的测量有很大的误差，并且那时候的圆也不是标准的圆。

后来到公元前250年左右，古希腊著名数学家阿基米德抛弃了原有的方法去测定圆周率，开创性的采用几何法测定圆周率。在阿基米德时代，勾股定理已经成型，各类作图工具都有了质的提升。阿基米德才用割圆法，将一个圆近似看成12边形，计算出圆周率的数值在223/71和22/7之间。阿基米德取其平均数为3.141851。

在阿基米德的同时期，中国的《周髀算经》中，就提出:经一而周三。即圆周率近似为3。

公元263年，中国数学家刘徽用割圆法计算圆周率。由于中国古代在天文历法的观测方面，领先国际水平。因此，刘徽将一个圆分割成192条边。并求出圆周率应该近似为3.141024。

在这一基础上，南北朝数学家祖冲之用了相同的方法，更加精确的求出，圆周率的数值在3.1415926和3.1415927之间。这个认知比西方提前了近1000年，可以说是古代数学的殿堂级成就。而祖冲之的这个记录，直到18世纪以前，还无人能够超越。

进入18世纪后，进过文艺复兴时期。人们对于数学的研究已经达到另一个台阶上，此时的分析数学已经基本成型。数学家开始进一步对圆周率进行计算。到1948年，计算机发明前，圆周率已经计算到第808位。也是在这个时期，圆周率被正式用希腊字母（π）命名。

1949年，人类第一台计算机ENIAC研发完成。1950年，美国数学家用计算机算出来π的第2037位。此后，圆周率的计算完全转为计算机的计算。伴随着圆周率小数点位数一起发展的还有超级计算机，70多年来，无数数学家，科学家为计算圆周率而奉献。到2021年，圆周率已经计算到第62.8万亿位小数。

对于人们来说，我们日常生活可能对于圆周率的使用仅限于数学题，圆周率也只需要10位就已经很准确。即使是工程师及其精密的计算，圆周率也只需要几百位即可。但人类却一直在追求圆周率的数值精确。

其实圆周率的意义已经不在仅仅是一串数字那么简单。

圆周率的存在，是人类对于未知下限的探求。几千年来，有无数的科学家为圆周率的数值而献身，无论是有名的还是无名的，都是人类探索自然的表现。不仅是过去，也是在现在。

毫无疑问圆周率见证了人类数学发展的历程。从阿基米德时代的几何到莱布尼兹时代的分析数学，再到近代计算机。无论是哪一个时期，计算π的数值都没有缺席。

从客观上，π的计算也推动了人类对于数学的发展。比如古人计算圆周率所提出的割圆法，是无限分割的提现。为近代的积分奠定了基础。同时，圆周率的数值增大，也促使人们研究更叫强大的超级计算机。

对于物理学家来说，圆周率和物理中的滑块碰撞动力学有着密不可分的关系。

对于宇宙来说，天体，黑洞，行星运行，都与圆相关。圆周率也许是探索宇宙的一把钥匙。

圆周率与数学相伴一生，在未来，他们还会有怎样的故事呢？