三年前的今天，谷歌正式宣布圓周率已經(jīng)計(jì)算到了小數(shù)點(diǎn)后31.4萬(wàn)億位。這是什么概念呢？如果把圓周率小數(shù)點(diǎn)后的每一位數(shù)，換成一杯奶茶，那么這些奶茶杯子連起來(lái)，少說(shuō)也能繞地球9萬(wàn)多億圈。
而截止到去年8月17日，最新公布的圓周率計(jì)算位數(shù)，已經(jīng)達(dá)到了62.8萬(wàn)億位，這項(xiàng)紀(jì)錄至今沒(méi)能被打破。那么，在這里你有沒(méi)有考慮過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題，科學(xué)家為什么要計(jì)算圓周率？以我們現(xiàn)在的科技實(shí)力，距離算盡圓周率還有多久呢？
為什么要計(jì)算圓周率？英國(guó)作家約翰·泰勒，曾在他的著作《金字塔》中寫道，胡夫金字塔的建造，就跟圓周率有著密不可分的關(guān)系，它周長(zhǎng)除以高度的數(shù)值，等于圓的周長(zhǎng)（C）、半徑（r）之比，這恰好是圓周率的兩倍（2π）。
要知道的是，胡夫金字塔的建造日期，大概在公元前2500年前。也就是說(shuō)，早在古埃及時(shí)期，人類可能就已經(jīng)掌握了對(duì)圓周率的應(yīng)用。而等到公元480年左右，我國(guó)南北朝時(shí)期的著名數(shù)學(xué)家祖沖之，已經(jīng)將圓周率的數(shù)值，精確到了小數(shù)點(diǎn)后7位，這在當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō)，足足領(lǐng)先了西方近千年的時(shí)間。那么，我們?yōu)槭裁磿?huì)執(zhí)著于對(duì)圓周率的計(jì)算呢？
從實(shí)用性上來(lái)說(shuō)，圓周率精確到小數(shù)點(diǎn)后4位，已經(jīng)足以解決，我們?cè)谏钪杏龅降膸缀跛袉?wèn)題。在工地讓你計(jì)算一口井的井口面積，給它配一個(gè)井蓋，你完全可以多花點(diǎn)時(shí)間，用精確到小數(shù)點(diǎn)幾十位的圓周率來(lái)計(jì)算，但說(shuō)起來(lái)卻根本沒(méi)有這個(gè)必要，只精確到小數(shù)點(diǎn)后四五位，算出的面積數(shù)值就已經(jīng)足夠精確了。有計(jì)算的這個(gè)時(shí)間，倒不如去睡會(huì)午覺(jué)了。
真正用到更精確圓周率的地方，其實(shí)在高精尖領(lǐng)域，就拿導(dǎo)彈軌道的計(jì)算來(lái)說(shuō)，隨著半徑的增大，圓周率不夠精確就極有可能導(dǎo)致軌道的偏移，導(dǎo)彈的射偏。這也就是為什么，直到今天科學(xué)家們，依然執(zhí)著于對(duì)圓周率計(jì)算的重要原因。當(dāng)然，在超級(jí)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后，科學(xué)家對(duì)圓周率的計(jì)算，已經(jīng)能精確到數(shù)萬(wàn)億位了，精確到這種程度的圓周率，即便是高精尖領(lǐng)域也不可能再用到。
此時(shí)，我們對(duì)圓周率的執(zhí)著，在更大程度上已經(jīng)演變成了一種“情懷”。如果非要說(shuō)它有用，那也只能是烘托超級(jí)計(jì)算機(jī)的驚人算力……不過(guò)話說(shuō)回來(lái)，在這里你有沒(méi)有考慮過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題，以我們現(xiàn)在的科技實(shí)力，距離算盡圓周率還有多久呢？如果我們真的算盡了圓周率，那接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么呢？
如果圓周率被算盡了學(xué)過(guò)數(shù)學(xué)的朋友應(yīng)該都知道，圓周率π是屬于無(wú)理數(shù)的，所謂無(wú)理數(shù)，也就是我們所說(shuō)的無(wú)限不循環(huán)小數(shù)。也正是因此，圓周率根本就是算不盡的，別說(shuō)是以我們現(xiàn)在的科技實(shí)力，就算再過(guò)去個(gè)幾千年，我們也不可能把圓周率算盡。
但是，在我們現(xiàn)在的數(shù)學(xué)理論體系之下，如果有一天我們真的算盡了圓周率，并且計(jì)算過(guò)程沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)誤，那這可能就會(huì)成為一個(gè)，足以撼動(dòng)整個(gè)科學(xué)界的重磅新聞。為什么會(huì)這么說(shuō)呢？要知道，數(shù)學(xué)是非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊婚T學(xué)科，在一道計(jì)算題中，即使計(jì)算公式寫得再長(zhǎng)再漂亮，只要中間一個(gè)數(shù)字出錯(cuò)，那就是滿盤皆輸?shù)慕Y(jié)果。而我們現(xiàn)在的數(shù)學(xué)理論體系中，無(wú)理數(shù)和有理數(shù)已經(jīng)界定的十分明確，而圓周率π就是最典型的無(wú)理數(shù)。如果它被算盡了，那也就意味著，無(wú)理數(shù)將不一定是無(wú)理數(shù)，整座以此為基石的數(shù)學(xué)大廈，也將因此劇烈晃動(dòng)。
而要想解決這個(gè)問(wèn)題，就只能再重新給數(shù)學(xué)大廈奠基，重新制定有理數(shù)、無(wú)理數(shù)的規(guī)則，到那個(gè)時(shí)候，恐怕我們的數(shù)學(xué)教材都得全部翻新一遍了。當(dāng)然，大家不用擔(dān)心的是，圓周率被算盡只是我們的一種理想假說(shuō)，還是那句話，在現(xiàn)有的數(shù)學(xué)理論體系之下，它是不可能被算盡的。如果算盡了，只可能是計(jì)算機(jī)出了問(wèn)題……
聯(lián)系客服
