圆周率π，宇宙的记事本

最近了解到一个关于圆周率π的很有意思的现象，我们每个人生老病死的日期竟然都能在π这串无理数中找得到。

例如你是1994年5月16日出生，在2001年9月3日生了一场大病，在2019年5月20日结婚，在2023年2月12日有了自己的孩子……

那19940516、20010903、20190520、20230212……每一串数字都能在π中找到。

这个神奇的现象虽然在当前还没有被确切的证明过，但也没人能证伪他。无论是在几百位后，还是几百万位后，你总能在π中找到他。

π就像是一座宇宙的思维宫殿，仿佛能以他身上的一串串数字为坐标，链接这世界上所有的知识和信息。

不过仅仅用了一个数，这是怎样极致的深奥与简洁啊！

π就像是一本宇宙百科全书，只要你知晓正确的打开方式，那你就能从中解读这个世界的无穷奥秘。

π这个神奇的字符和我们见面很早，上小学的时候我们就知道了用圆周率计算圆的周长和面积。即便圆在我们的生活中无处不在，但我们内心对这个符号却很难亲近得起来，或许无理数这个复杂的标签多少让人敬畏吧。

当我们觉得这个无理数有些晦涩时，我们追溯人类几千年来对π这个字符的艰难摸索，或许就会对他以如此轻盈的姿态出现在我们的课本上感到些许庆幸。

公元前3世纪左右古代希腊数学家发现了用“分法”逼近π的方法，即将一个圆分成许多小块，然后计算这些小块的周长之和，再除以总长度，就可以得到一个越来越接近π的值。

公元4世纪左右数学家祖冲之通过“割圆术”首先将π的值精确到小数点后7位。割圆术是一种通过不断分割圆周来求得圆周率近似值的方法。即在一张纸上画一个正多边形，然后将这个正多边形不断地分割成更小的三角形，最后就可以通过计算这些小三角形的面积之和来得到正多边形的面积，从而求得圆周率π的近似值。

中世纪（约公元5世纪到15世纪），阿拉伯数学家阿尔－花拉子米发明了一种新的逼近π的方法——“阿尔－花拉子米法”，通过无限级数逼近π。即他假设π可以表示成一个无限级数的形式，然后通过不断加上一些项，使得这个级数越来越接近π的真实值。

公元17世纪和18世纪，牛顿和莱布尼茨独立发明了微积分学，使人们能够更深入地研究π和其他数学问题。例如我们可以使用泰勒级数等方法将π表示成无限级数的形式，然后通过求和的方式来计算π的值。

到如今，有了超级计算机的加持，我们关于π精度的最新计算已经达到了数万亿位。

为什么千百年来人类文明对π精度的探索似乎永无止境？π对我们又究竟有怎样的吸引力？

最为我们所熟悉的，大约是他在几何学中的应用，计算圆的周长、面积、体积，进而计算球体、圆柱体、圆锥体乃至角度、弧度等等，这些几何体在我们生活中的重要性就不用赘言了吧。

简单来看，他是圆的周长与直径之比；而复杂来说，他的应用简直是说不尽的广泛而有趣。

π可以用于计算音乐中的音高和节奏。例如，小提琴的四根弦分别对应着A、D、G、E四个音符，根据物理学中波长和弦长的关系可以推导出每个音符对应的频率值，也就能通过调整弦的长度和张力来改变小提琴的音高和音色。

π可以用于计算机屏幕上的像素大小和距离，从而实现图像的显示和处理。

π可以用于计算分子轨道的能量和形状，而分子轨道理论能用于描述分子中电子的运动。

π可以用于计算蛋白质折叠，即蛋白质分子在三维空间中形成正确的结构。例如通过π来计算蛋白质的折叠角度、折叠率等参数以预测蛋白质的结构和功能等。

π可以用于计算行星轨道倾角，即行星在其轨道上相对于北极星的倾斜角度，进而帮助我们确定行星的运动轨迹和位置。

π可以用来计算宇宙红移、哈勃参数等，进而计算宇宙膨胀的速度和程度，进而帮助我们更深入理解宇宙的本质和演化规律。

π还是量子力学中的一个重要常数，可以用来计算粒子的能量本征值和波函数，以及粒子的位置、动量、自旋等物理量的期望值。

以上我们看到的不过是π应用的冰山一角，作为一个基本常数，他天生就和这个缤纷的世界紧密相连。

π是一个普遍存在于我们宇宙中的常数，不受任何文化、语言和地区的限制，无论我们身处喜马拉雅山巅还是马里亚纳海沟，亦或是在月球上漫步，我们都能找到他，应用他。

π是一个抽象的概念，没有具体的形态或物理性质。我们看不见、摸不着，但却能简单地通过圆的周长与直径之比将他描述出来，通过各种数学方法和工具将他计算和推导出来。π虽然是一个抽象的概念，但却是宇宙中最基本、最重要的常数之一，具有非常具体的数学和物理的意义和应用。

是的，π是如此的实用，他是微积分、三角函数、复数等许多数学公式和理论的基础，在几何、物理、工程、经济、计算机、天文、医学、音乐等许许多多的领域都发挥着重要作用。

π的形式和结构无一不体现着宇宙的美学，和谐、对称、规律和美丽。作为一个无限不循环小数，它的小数部分是无限长的，并且没有重复的模式。她的美就像璀璨的星空和无垠的宇宙海，也使得我们将他融入音乐、文学、艺术等创作时沉醉不已。

经过数千年的探索，现在人们已经将π计算到了数万亿位的精度，那以后我们还会继续挖掘下去吗？

当然。

曾经的我们只能仰望星空，现在的我们已经可以通过高精的π来模拟宇宙大爆炸、黑洞等极端物理现象，研究宇宙早期的物质密度分布、宇宙膨胀的速度等宇宙奥妙。

随着计算机技术的不断进步和人工智能的深入应用，π也将随人类文明的发展出现在更多的应用场景中，算法升级、智能驾驶、智能制造、DNA复制、蛋白质折叠、粒子运动……

我想在我们穷尽宇宙的所有奥秘之前，我们都会在π这个宇宙的记事本中不断求索。