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圆周率是我们日常工作和学习经常使用的一个常量，每个人对它估计都是既熟悉又陌生，熟悉的是这个变量是圆的周长和直径的比值，很容易理解；陌生的是这个变量是一个无限不循环小数澳门新葡京酒店图片，我们穷极一生也不能掌握它的全貌。

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有人说，圆周率里面包含着宇宙的奥秘，一旦解开这个奥秘，我们对宇宙的认知就将进入一个崭新的高度。为了探究圆周率的奥秘，最直接的做法就是尽可能多地计算出小数点之后的位数。2019年，科学家利用大型计算机，圆周率被计算到小数点后31.4万亿位。不过，我们日常工作生活和学习中，用到小数点后5位都算多的了，直觉是计算出这么多位，似乎没有什么用。

圆周率的计算历史

在很久以前的古代，人们就意识到圆的周长和直径之间，似乎存在着某种密切的联系。公元前2000多年前，古巴比伦的数学家计算出π的值约为3.125，而古埃及计算出数值约为3.1605，虽然都与现在掌握的圆周率相差较多，但考虑到几千年以前的科技和数学水平，已经很不容易了。

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古希腊阿基米德在圆周率计算方面，也做出很大贡献，利用圆外切和内接正多边形的穷竭法，测算出圆周率处在3.1408与3.1429之间。

我国对于圆周率的计算，历史也很长，在西汉以前普遍遵循“径一周三”的原则，即一个圆的周长是直径的3倍多一点，属于非常粗略的估测。后来，到西汉时期，曾参与《山海经》编撰的刘歆，打破了长期遵循的“径一周三”圆周率原则，通过查阅大量古书典籍，在铜斛的帮助下，测算出圆周率为3.15471。因此，圆周率在我国也被称为“刘歆率”。

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到南北朝时期，我国古代数学家祖冲之对圆周率做出了重大贡献，在三国时期刘微开创的圆内接正多边形计算法基础上，精确地将圆周率数值测算到小数点后7位，即在3.1415926与3.1415927之间。这个测算值的精确度，在当时和后来很长时间一直保持着世界领先，直到16世纪才被阿拉伯数学家打破。

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到18世纪70年代，科学家利用手工计算的方式，将圆周率计算到小数点后707位，这差不多成为人工计算的纪录了。因为随着计算机的发展，这项工作已经转移到计算机来进行了，而且效率、速度、准确性都更高，犯不上再耗费大脑了。

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从1949年早期计算机计算到2000多位，到2011年计算到10万亿位，再到前两年的31.4万亿位，一步步突破着纪录。

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科学家为何如此执着？

大家估计都或多或少看到过这样的报道，说谁谁谁一口气背诵多少多少位的圆周率，甚至有人背诵出1万多位，我们在心生佩服之外，同样也会思索背诵这么多有什么用？利用计算机算出那么多位的圆周率，不可能只是供人们背诵、锻炼记忆力的吧。也不可能是提高计算圆面积精确性，毕竟小数点后5－6位已经足够用了。

当然，科学家们对计算圆周率这么执着，还有着更深层次的作用，主要说来，可能有以下几个方面的因素。

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第一是为了验证圆周率的无限不循环。虽然目前圆周率已经是公认的无限不循环小数，是无限多个分数相乘的积，但推导就是推导，要想研究圆周率和深层次特性，必须将其尽可能多地展开，“用数字说话”。

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第二可以测试计算机的性能。无论是通过内接圆算法，还是近似公式，或者微积分方法，精度越高，所需的计算量越大，那么，利用相同的算法，在较短时间内完成特定相同位数计算的计算机，性能就越好。同时，也可以提高运算的上限，测试计算机在高强度运算下的稳定性。

第三能够衡量计算公式的优劣。目前，计算圆周率的方法，基本上不用原来的“割圆术”了，因为太过复杂，现在普遍用一些无穷级数的表示法，比如斯托默计算公式、高斯计算公式等。同一计算机，利用不同公式计算相同位数圆周率的时间如果不同，那么计算速度快的，则表明这个公式的便捷性更高。

第四在密码方面的应用。现在很多程序在生成密码时，数字的随机性不强，从而影响安全性。而圆周率小数点之后的数字，在振荡方向上具备非常强的随机性，因此安全性较高。

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另外，对于一些加密标准很高的需求，还可以构造圆周率加密矩阵算法，完成由数字、汉字、特殊字符、英文字母等构成的密码，安全性则大为提升。