国际圆周率日

  3月14日是圆周率日,看似不起眼的圆周率早在很久以前就被人们认识到了,这真是一个了不起的成就。我突发奇想:如果我们生活的空间不是平直的,而是弯曲的,π值会不会发生变化呢?

   这看起来是一个很严肃的问题,我们可以把它首先转化为更为实际的问题,比如说在马鞍面上圆周率还等于π吗?这乍一看是一个很难解决的问题,但我们又可以把它转化为另外一个问题:在球面上圆周率还是等于π吗?要证明这一点很容易,只要我们想像一下最极端的情况,如果在球面上的这个圆已经画得和该球面的大圆重合,这个时候,该圆的周长为4r,其直径为2r,根据圆周率的定义(周长和直径的比率)就可以知道,这个时候的圆周率等于2了。

  这样看来,圆周率并不和光速一样的常常数,它会随着空间形状的变化而不断变化。科学上另外一个经常提到的常数就是三角形的内角和为180°,如果有一天我们真的发现了它不等于180°,那就说明我们生活在一个弯曲的时空中。去年不断提到的引力波的探测装置据说就是用了三角形内角和的原理等于180°的原理。这样看来,简单的问题其实一点都不简单。其实,仔细想想,为了证实引力波的存在,就必须使用一种大家都能够理解的理论去验证,当然就是越简单越好了。但如果这个理论太复杂或它本身的证明都存在问题,还怎么用它来验证引力波的存在啊。

  我们也有这样的经验。越是简单、根本性的问题,想要去直接证明就会是非常困难。最早去算圆周率的人真是勇气可嘉啊,但我想,如果那个人当时就知道圆周率会是一个无理数的话,估计他也就不会去算了。

  真心佩服那些古代的科学家们,他们在极为有限的条件下却完成了那么伟大的发现,为现在科学打下了坚实的基础。想一想科学发展的历史,让人由衷地感觉到知识积累的重要性。在这一点上西方就要比我们强得多。虽然我们偶然也会出现一些伟大的科学家,也有一些伟大的成就,如张衡的地动仪,祖冲之的圆周率,甚至是华佗的医术,但无一例外地都是因为缺乏传承而成为一代绝唱。而反观西方的历史,虽说有终断,但其科学技术却是一脉相承,发展下来的。这种传承,不是靠着手把手的学徒式的继承,而是靠着一定的规范和文本记录逐步确立下来。

  我们注意到这样的现象,在西方,因为人种混杂,语言不通等因素,导致了想要让自己的技艺留传下来,最为可靠的办法就是用一定的规范语言文本将其记录下来。这样即便是异族人也能够看懂。而在中国则过分地强调宗族、礼法等,更多地是依靠口手相传这种手段。一旦发生朝代更替、战乱等不可抗力因素时,之前的技能就会跟着走向坟墓了。这也许就是中国文化中最可悲的地方吧。

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