----對設(shè)立祖沖之紀念日的建議 王振東
祖沖之（429—500年），字文遠，范陽郡遒縣（今河北省保定市淶水縣）人，是我國南北朝時期著名數(shù)學家、天文學家。
《隋書·律歷志》有如下記載：“宋末，南徐州從事祖沖之更開密法。以圓徑一億為丈，圓周盈數(shù)三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽，朒數(shù)三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽，正數(shù)在盈朒二限之間。密率：圓徑一百一十三，圓周三百五十五。約率，圓徑七，周二十二。”
這一記錄指出：祖沖之關(guān)于圓周率有兩大貢獻：
其一 其一是，求得圓周率：
3.1415926 ＜ π ＜ 3.1415927
其二是，得到 π 的兩個近似分數(shù)：約率為22／7；密率為355／113。
德國數(shù)學史家康托說：“歷史上一個國家所算得的圓周率的準確程度，可以作為衡量這個國家當時數(shù)學發(fā)展水平的指標。”
超高精度π 的計算直到今天仍然有重要意義。π的計算現(xiàn)在可以被人們用來測試或檢驗超級計算機的各項性能，特別是運算速度與計算過程的穩(wěn)定性，這對計算機本身的改進至關(guān)重要。就在前些年，當英特爾（Intel）公司要推出奔騰（Pentium）芯片時，正是通過運行 π 的計算發(fā)現(xiàn)它有一點小問題，才將這個問題解決的。現(xiàn)在計算π的程序，己經(jīng)成為了測試計算機的一個標準的考機程序。
祖沖之不僅是我國歷史上杰出的科學家，而且在世界科學發(fā)展史上也有崇高的地位。巴黎“發(fā)現(xiàn)宮”科學博物館的墻壁上著文介紹了祖沖之求得的圓周率。莫斯科大學禮堂的走廊上鑲嵌有祖沖之的大理石塑像。為紀念這位偉大的古代科學家，人們將月球背面的一座環(huán)形山命名為“祖沖之環(huán)形山”；將1888號小行星命名為“祖沖之小行星”。
我國歷代都有研究天文的官，并且根據(jù)研究天文的結(jié)果來制定歷法。到了宋朝的時候，歷法已經(jīng)有很大進步，但是祖沖之認為還不夠精確。他根據(jù)自己長期觀察的結(jié)果，創(chuàng)制出一部新的歷法，叫做“大明歷”（“大明”是宋孝武帝的年號）。這種歷法測定的每一回歸年（也就是兩年冬至點之間的時間）的天數(shù)，跟現(xiàn)代科學測定的相差只有五十秒；測定月亮環(huán)行一周的天數(shù)，跟現(xiàn)代科學測定的相差不到一秒，可見它的精確程度了。
祖沖之在科學發(fā)明上也是個多面手，他造過一種指南車，隨便車子怎樣轉(zhuǎn)彎，車上的銅人總是指著南方；他又造過“千里船”，在新亭江（在今南京市西南）上試航過，一天可以航行一百多里。他還利用水力轉(zhuǎn)動石磨，舂米碾谷子，叫做“水碓磨”。他又設(shè)計制造過計時儀器漏壺和欹器。
祖沖之是中華兒女的驕傲。
祖沖之留下的數(shù)學之謎
在圓周率近似值的計算方面，古希臘起先是走在中國前面的。公元前5世紀，當希臘數(shù)學家算得圓周率為3.1416時，中國還停留在“周三徑一”的古率階段，并一直沿用到漢代。西漢劉歆算得3.141547或3.14166，有效數(shù)字為3.1。劉徽算出圓周率為3.14，但是祖沖之不滿足于劉徽這個成果，他進一步算出了圓周率大于3.1415926小于3.1415927的結(jié)果，并得到兩個近似表達圓周率的分數(shù)，一個是22/7，一個是355/113。
祖沖之曾寫過一本數(shù)學著作《綴術(shù)》，記錄了他對圓周率的研究和成果。但當時“學官莫能究其深奧，是故廢而不理”，以致后來失傳。
很多人都知道用密率355/113表示π的近似值，是一項了不起的貢獻。密率355／113傳到了日本后，1913年日本數(shù)學史家三上一夫建議將祖沖之圓周率的密率數(shù)值命名為“祖率”，得到一致贊同。祖沖之對圓周率的求索，超過了世界水平整整1000年！直到16世紀德國人V·奧托和荷蘭人A·安托尼斯才發(fā)現(xiàn)了圓周率的密率355/113。 但是“祖率”的妙處，和給今人留下的困惑，不少人卻說不出來。
祖率（密率）是圓周率十分精確的近似值，且又很好記，只要將113355一分為二，便是它的分母和分子了。張景中院士在《數(shù)學家的眼光》一書中指出：它與π精確值的誤差不超過0.000000267。在數(shù)學家看來，好的近似分數(shù)，既要精確，分母最好又不太大。現(xiàn)今數(shù)學上己不難證明，在所有分母不超過16500的分數(shù)中，密率355/113是當之無愧的冠軍。
因為《綴術(shù)》失傳了，祖沖之究竟是用什么方法將π算到小數(shù)點后第七位，又是怎樣找到既精確又方便的密率的呢？這至今仍是困惑數(shù)學家的一個謎。
在中國科協(xié)2008年3月13日出版的《科技導報》雜志的26卷5期上，“18個中國公眾關(guān)注的科技問題”一文中，己將“祖沖之究竟是怎樣計算出圓周率π值的？” 列為公眾關(guān)注的未解科學難題之一。
建議將3月14日定為祖沖之紀念日
美國麻省理工學院首先倡議將3日14日（寓意3﹒14）定為國際圓周率日(National p Day)。1736年，瑞士數(shù)學家歐拉 (Euler，1707 – 1783) 提倡以希臘字母 p (音：pi) 來表示圓周率，p是圓周的希臘文 perijereia (英文為 periphery) 的字頭。直到現(xiàn)在，p 已成為圓周率的專用符號。在這一天，學生們會彼此祝福“圓周率日快樂！”用大家熟悉的生日歌旋律唱起 happy pi day to you！學院眾多對圓周率有興趣的人聚在一起討論圓周率問題，吃餡餅(英文pie，與圓周率英文pi同音)以及其他各種以圓周率為主題的食物，舉行圓周率背誦比賽。
全球各地的一些著名大學的數(shù)學系，也在3月14日舉行Party慶祝。在圓周率日當天，加拿大滑鐵廬大學還會以供應(yīng)免費的餡餅來慶祝。而3月14日恰好又是著名的物理學家愛因斯坦 (Albert Einstein，1879 – 1955) 的生日。所以他們還會「擇時辰」以慶祝圓周率日：選擇在下午1時59分開始慶祝，它代表 3.14159 (準確至六位小數(shù)) 的圓周率近似值。
據(jù)網(wǎng)絡(luò)報道2009年3月初，美國眾議院正式通過了一項法案，將每年的3月14日定為美國國家圓周率日（這是從谷歌上看到的消息，尚未能由其它途徑得到證實）。它鼓勵學校借此機會向?qū)W生講授π的知識，鼓勵他們學習數(shù)學。美國競爭技術(shù)協(xié)會主席Jonathan Zuck認為它將是改進數(shù)學和科學教育的機遇。
非常遺憾地是，在世界許多國家的大學紀念圓周率日的時候，祖沖之的祖國和故鄉(xiāng)卻缺席了。
華羅庚先生在1964年曾說：“祖沖之雖已去世一千四百多年，但他的廣泛吸收古人成就而不為其所拘泥、艱苦勞動、勇于創(chuàng)造和敢于堅持真理的精神，仍舊是我們應(yīng)當學習的榜樣。
為紀念祖沖之這位祖藉河北保定的科學家，在他的故鄉(xiāng)河北保定市，河北大學1986年9月9日在圖書館的大門前，建立了祖沖之塑像（河北日報1986年9月10日頭版有專門的報導）。因祖沖之的事跡早己進入了小學教材之中，塑像建成不久，就常有老師帶著小學生排隊前來瞻仰。
2009年是祖沖之誕生1580周年的年份，我們應(yīng)當考慮怎樣來紀念曾領(lǐng)先世界圓周率研究千年的祖沖之，建議我國將3月14日定為祖沖之紀念日。
2010年是祖沖之逝世1510周年的年份，希望2010年3月14日，祖沖之的祖國不再缺席紀念圓周率日的活動，起碼能看到國內(nèi)有一些大學，開展了紀念祖沖之和圓周率的活動。
參考文獻：
1．張景中，了不起的密率，見《數(shù)學家的眼光》7-12頁，北京：中國少年兒童出版社，2002年
2． 2、李娜、蘇青，18個中國公眾關(guān)注的科技問題，科技導報，2008，26（5）：19-25
3．河北日報，1986-09-10（1）
