3.14国际数学日
今年3月14日是人类第四个“国际数学日”。这是为了纪念中国古代数学家祖冲之而设立,也昵称是“π日(Pi Day”,所以这天也称之为“国际圆周率日”。

早在2011年,国际数学协会宣布,将每年的3月14日设为国际数学节,来源则是中国古代数学家祖冲之的圆周率。此前数学界也庆祝过“圆周率日”,但现在“国际数学日”是2019年11月26日联合国教科文组织第四十届大会上正式宣布的。

意大利2013年发行《圆周率 阿基米德年》不干胶邮票
圆周率又称“π”。“π”是希腊语περιφρεια(表示周边,地域,圆周等意思)的首字母。由于希腊人最早建立圆周率概念,1706年英国数学家威廉·琼斯(William Jones,1675~1749)首次建议采用 “π”代表圆周率,但他的建议当时并没有采用。1737年瑞士大数学家欧拉(Leonhard Euler,1707~1783)在其著作中也开始用“π”表示圆周率,后来才被数学家广泛接受,从此,“π”便成了圆周率的代名词。“π”在许多数学领域都有非常重要的作用,对“π”的研究,在一定程度上反映这个地区或时代的数学水平。
中国古代数学家孜孜不倦地寻求过圆周率π值的计算方法,曾取得了极其辉煌的成就。可以毫不夸张地说,直到明代中叶以前,在数学的许多分支领域里,中国一直处于遥遥领先的地位。

纪33-1
在古代,人们就知道圆周率π≈3这个数值,巴比伦、印度、中国都是如此。在公元前2世纪,中国的《周髀算经》里已有周三径一的记载。东汉时期的天文学家、发明家张衡(78~139) ( 纪33-1 ) ,是一位具有多方面才能的科学家,他的成就涉及到天文学、地震学、机械技术、数学乃至文学艺术等许多领域。其中他在数学上贡献是研究过球的外切立方体积和内接立方体积,研究过球的体积,其中还定圆周率值为10的开方,即π=3.14,尽管这个值比较粗略,但却是世界第一个在理论求得π的值,比印度和阿拉伯人早500年。

2002-18-2
魏晋时期数学家刘徽(约250~?) ( 2002-18-2 ) ,是中国古典数学理论的奠基者之一,在世界数学史上处于重要地位。尽管张衡得知π=3.14,但因解法比较原始,并缺乏必要的证明。公元263年,刘徽运用作圆内接正多边形的方法对圆周进行了估算,创立了驰名中外的“割圆术”证明了圆面积的精确公式,并给出了计算圆周率的科学方法。
他从直径为2尺的圆内接正六边形开始割圆,依次得正12边形、正24边形……割得越细,正多边形面积和圆面积之差越小,用他的原话说是“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣。”刘徽算到192边形的面积,得到π=157/50=3.14,又算到3072边形的面积,得到π=3927/1250=3.1416。刘徽提出的割圆术开创了中国数学史上研究圆周率的新纪元,也是世界上第一次采用科学方法计算圆周率,奠定了此后千余年来中国圆周率计算在世界上的领先地位。直到1200年后,西方人才找到了类似的方法。后人为纪念刘徽的贡献,将3.14称为“徽率”。

密克罗尼西亚联邦曾发行关于刘徽《九章算术》中圆周率贡献邮票

纪33-2
南北朝时期杰出的数学家、天文学家祖冲之(429~500) ( 纪33-2 ) ,在公元460年,利用刘徽的割圆术,在世界上首次把圆周率π值算到小点后第七位3.1415926,并得出3.1415926<π<3.1415927。祖冲之计算的值,直到15世纪阿拉伯数学家阿尔•卡西(al-kāshī)和16世纪法国数学家弗朗索瓦·韦达(François Viète,1540~1603)才得到更精确的结果。
祖冲之还确定了两个分数形式的圆周率值,约率π=22/7(≈3.14),密率π=355/113(≈3.1415929),其中密率是在分母小于1000条件下圆周率的最佳近似分数。密率为祖冲之首创,极大地简化了计算,他的成就领先世界一千多年之久,直到16世纪才被德国数学家奥托(1550~1605)和荷兰工程师安托尼兹(1543~1620)重新得到。

2006-11-2
祖冲之的圆周率π值是计算史上的空前杰作,古今中外莫不为这一结果之精妙而叹服。中国著名科学家茅以升 ( 2006-11-2 ) 在他所写的《中国圆周率略史》中,称祖冲之的π值是“精丽罕俦,千古独绝”。为纪念祖冲之对圆周率所的贡献,日本数学史家三上义夫建议把π=355/113叫作“祖率”,这种叫法后被世界数学界接受。
祖冲之非凡的成就,使他成为世界著名的数学家和天文学家,在世界上享有崇高的声誉。国际天文*联学**合会决定用他的名字,命名月球背面的东经148°,北纬17°的地方的一座环形山命名为祖冲之山,以表达对他的敬仰和永久的纪念。
今天是国际数学日,我们再盘点一下邮票上中国数学家。

J58-1
徐光启 (J58-1) ,明代科学家,把欧洲数学引入中国的第一人。他与传教士利玛窦合作翻译了欧几里德的著作《原本》,并定名为《几何原本》,这便是数学专业名词“几何”的由来。并撰写了《勾股义》和《测量异同》,极大地影响了中国原有的数学学习和研究的习惯,改变了中国数学发展的方向。

1992-19-1
熊庆来 (1992-19-1 ),中国现代数学先驱,中国函数论的主要开拓者之一,以“熊氏无穷数”理论载入世界数学史册。其撰写的《无穷极之函数问题》等多篇论文一经发表,便在数学界引起了轩然大波。除了在数学研究方面的贡献,熊庆来更为人所知的是“中国数学界的伯乐”这一称号。他为中国挑选并且培养出来了一大批涉及各个科学领域的著名科学家,如华罗庚、陈省身、钱三强等。

J49-4
华罗庚 (J49-4) ,数学家,中国科学院院士,美国国家科学院外籍院士,第三世界科学院院士,联邦德国巴伐利亚科学院院士,是中国解析数论、矩阵几何学、多元复变函数论等多方面研究的创始人和开拓者,是我国现代数学的奠基者,被列为芝加哥科学技术博物馆中当今世界88位数学伟人之一。

2020-20-4
陈景润 (2020-20-4) ,数学家,华罗庚的学生,发表论文《表达偶数为一个素数及一个不超过两个素数的乘积之和》(简称“1+2”),把几百年来人们未曾解决的哥德巴赫猜想的证明大大推进了一步,引起轰动,成为哥德巴赫猜想研究上的里程碑 (1999-16-3) 。

(1999-16-3) 哥德巴赫猜想的最佳结果