世间最神秘的三个数字(三)
2015-04-29刘玮
刘玮
皓天和鹏飞随即又来到祖冲之老家,一打听,老乡却说祖冲之已去南徐州(现江苏镇江)任职了。他们这一去一回已经错开了20年,此时祖冲之正在南徐州担任从事史一职。
“老乡,现在祖冲之老家还有什么人在吗?”
“祖冲之小时候生在这里,长到十多岁就随他祖父、父亲出行了。他们家精通土木建筑,是天文、算历世家,远近闻名啊!祖冲之从小就‘专攻数术,搜练古今。”
“怎么个‘搜练法?”
“‘搜就是博览群书、汲取精华,‘练就是不因循古法、墨守成规,而是由表及里,去芜存菁。” 看来他家乡的人都很了解祖冲之。
皓天:“好的,谢谢!我们还是去南徐州找他吧。”
电脑又带领他们奔往南徐州。到了南徐州,结果又错跑了几十年,那里的工作人员说,祖冲之已经去都城建康任职了,也就是在现今的南京。
“祖冲之除了出色完成自己的工作,还算出了圆周率到小数点后7位,他确定3.1415926<π<3.1415927,了不起!”祖冲之的同僚介绍说,“他还通过计算得出,如果要求不太精确的话可用π≈22/7来计算,精确计算则可用π≈355/133,这样便于记忆。”
皓天:“除了在数学上的成就令人佩服,祖冲之还有什么过人之处?”
“那可就多了,祖冲之在研究数学、天文学的同时,还通晓机械制造、音乐,并且是一位文学家。他完成了《大明历》,重造了指南车,改进了水碓磨,创制了‘千里船,还著有小说《述异记》,论述或注释过《易经》《老子》《论语》等经典著作。”
“这么厉害!”皓天不禁惊叹,“那我们赶紧去南京找他吧!”
“南京是什么地方呀?他是在建康!”
“哦对对,我说错了,是建康,我们去建康。”
鹏飞:“我们回去吧,这次出来电脑老是出错,回去查查资料再说。”回到了家里,两人直奔鹏飞的书房。
鹏飞:“22/7叫做约率,阿基米德也曾得到这个结果,比祖冲之早了800年,但密率355/113则是世界圆周率计算史上的空前杰作,古今中外无不为这一结果之精妙而叹服。”
“精妙之处在哪?”
“在分母不超过1000的所有分数中,355/113是最接近π的。再来看一下,355/113形式简单优美,而且容易记忆,将最小奇数1、3、5各写两次,得六个数字1、1、3、3、5、5,从中间分开就得到密率的分母和分子了。祖冲之这一成就约领先世界1200年。著名科学家茅以升在《中国圆周率略史》中,称祖冲之的π值是‘精丽罕俦,千古独绝。茅以升后来在文章中率先把355/113称为‘祖率,也得到了世界公认。”
“后来肯定有不少人计算位数更多的π值吧?”“我们查一查。”
他们来到书房,从一本数学专著中题为《π——一首无穷无尽的歌》的文章中查到:
17世纪,德国数学家鲁道夫穷尽毕生之力,把圆周率计算到了小数点后35位。1946年,一英国大学生与美国人连契用手算圆周率至小数点后80位。20世纪中叶,英国人贤可士用毕生的时间把π推进到小数点后527位。1948年,英国人弗格森和伦奇两人共同发表小数点后808位的π值,这是人工计算的最高纪录。
1988年,日本人金田康正用巨型计算机将π算到小数点后150万位,1989年,美国哥伦比亚大学计算机组将π算到4.8亿位,同年π值又突破了10亿大关。1995年10月超过了64亿位。1999年,金田康正利用一台超级计算机将π值求到了2061亿位小数,后来他又把这一纪录刷新到了1兆2411亿位。
“现在,用计算机我们可以计算出任意精度的π值,不同的计算机只有速度快慢的区别,并没有算到终止的时候。”鹏飞补充解释道,“所以现在人们正是以对π值的计算速度来衡量一个国家的计算机水平。”
至今,π仍是一个让人着迷的数,它还有许多令人惊叹的秘密等待我们去揭开。