可能沒有一個數字像π那樣神秘、浪漫、被誤解或激發人們的興趣。
——威廉·舒哈夫
《π的自然與歷史》
又是一年一度的π日！科技學堂特地換了一個logo以紀念這個特別的節日。
基於人們對π的熱愛，國際上專門設立了π的紀念日，時間被定在3月14日，由圓周率最常用的近似值3.14而來。習慣24小時記時的人會在3月14日的凌晨1時59分或者下午3時9分（15時9分）慶祝π日。
圓周率π是一個迷人的數字，人們對它的認識推動了數學的長足進步。
公元前250年，希臘數學家阿基米德通過割圓術計算圓周率，阿基米德進行了96邊形的割圓之後，將圓周率推到了小數點後兩位3.14。
直到公元265年，中國的數學家劉徽用割圓術的方法，通過正3072邊形計算出π的數值為3.1416，艱難地把圓周率推到了小數點後四位。
200年後，祖衝之繼續使用割圓術計算12,288形的邊長，將圓周率推到了小數點後六位，可惜的是，由於文獻的失傳，祖衝之的計算方法我們現在已經不得而知了。
祖衝之將圓周率π的記錄保持了800年。隨著近代數學的發展，數學家韋達、羅門、科伊倫、司乃耳、格林伯格通過割圓術陸續將圓周率推到了小數點後39位，這個精度是什麼概念呢，如果我們通過小數點後39位的圓周率計算一個一個可觀察宇宙大小的圓，計算的誤差僅僅只有一個氫原子大小。
十六世紀到十七世紀，人們發現了一種新的圓周率計算方法——無窮級數法，讓計算圓周率的工作變得更加快速。
無窮級數是一組無窮數列的和，數學家梅欽通過無窮級數將圓周率推算到小數點後100位，在很短的時間裡，人們通過梅欽類公式反覆打破了新的圓周率記錄。
在推究圓周率的極限過程中，還誕生了許多有趣的數學新思想。
18世紀數學家布豐設計了一個非常有意思的計算圓周率π的實驗。布豐在地板上畫出若干平行的直線，再將一根根短於平行直線距離的針撒到地板上，通過統計針的總數和與直線相交的針的個數，計算圓周率。
這種算法雖然雖然沒有打破圓周率的記錄，但這種將幾何與概率結合起來的思想催生了蒙特卡洛算法，也讓人工智慧成為了可能。昨天的STEM雲教研活動我們學習了用蒙特卡洛算法計算圓周率，「點擊這裡」進一步了解。
計算機誕生之後，好奇心使得人類在追求圓周率精度的道路上變得瘋狂。
如今，隨著計算機的加入，人們對圓周率的計算的極限已經達到了小數點後50萬億位！
儘管我們現實的計算中完全不需要用到精度如此高的圓周率，但對於圓周率精度的追求正是人類好奇心的呈現，這種好奇心驅使著科學的不斷前進。
為了讓人們了解圓周率美妙之處，2014年，一位教師租下了一個飛機場，就為了展示π的八個事實。
這就是馬特·帕克（Matt Parker），他是倫敦瑪麗皇后大學的研究員，更是一位著名的科學傳播者。作為知名數學頻道Numberphile的主持人之一，馬特很擅長用簡單的語言向公眾傳播複雜數學知識。
為了解釋什麼是圓周率π，他將π的前一百萬位數值列印到一張1英裡長（約1.6公裡）的牛皮捲紙上，並租用了一個飛機場，將這張1英裡長的數值展示出來。
接下來，我們跟著馬特·帕克，看看π裡哪些有趣的事實吧。
3.1415926是π的小數點後前7位，大多數人都能背出來。
999999又叫「費曼點」，位於圓周率小數點後第762位，來源於物理學家費曼。相傳由此費曼在上課的時候開了個玩笑，「希望我能把π記到那一個點，那麼背誦到最後時，我就可以說後面是999999等等」。不過費曼本人並不記得他講過這個笑話。
大部分人只能背誦到3.1415926，之後就是一片陌生的領域了。但有一個傢伙能背誦到π小數點後第67890位，創造了世界紀錄，這一位數字是7。此時我們已經距離遠點約125碼（144米）了。
這個數字出現在小數點後第216176位，是第一次出現的連續7個數字（把0看成9的後繼的話）。很可惜我們還沒有找到0123456789。
捲紙展開到小數點後第500000位，這一位的數值是2。我們中途停下來，π的起點已經消失在地平線了。
小數點後第236100位的數值是4，在接下來的157位中，4都不再出現。這是在前一百萬位中某一個數缺失的最長的數列。
圓周率中的數字出現幾乎完全隨機（這個猜測沒得到證明），那麼前一百萬數位裡，一定有一個數字首先出現十萬次。最先出現十萬次的數字是5，第十萬次5出現在第996482位上。
花了四個多小時，馬特終於把π的前一百萬位完全展開了。出現在第一百萬位的數字是1。
最後，我們再回顧一下小數點後一百萬位的π，長長的跑道上鋪上了一英裡的數值，它如此毫無規律，仿佛包含了世界上一切的數字信息。
本文部分圖片來自網絡
視頻來源：YouTube Numberphile頻道
https://www.youtube.com/watch?v=0r3cEKZiLmg&t=229s