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新纪录诞生!圆周率已算到62.8万亿位,有算尽的时候吗?

圆周率是我们学生生涯中最熟悉的一个数学常数,可能很多年过去了,一些公式已经被抛在了生活的背后,但是我们可能会永远地记住圆周率(Pi),记得之前上学的时候大家会比赛背诵圆周率,谁背诵的位数越多,可能还会在学校出名。但是在日常生活中精度要求不是很高的时候,我们把圆周率近似的取为3.14。

圆周率是圆周长和直径的比值,它是无限不循环小数,是在数学以及物理领域应用非常广泛的数学常数。关于圆周率小数点之后的位数,很多科学团队不断的在刷新着这项数据,近日来自瑞士的一家研究机构耗时108天,利用超级计算机计算出了圆周率小数点后的62.8万亿位,一举打破了此前的纪录

这不禁让人怀疑,永无止境的去探索圆周率小数点后的位数,对人类的发展到底有何意义?毕竟对于圆周率的应用,我们只会取它的近似数。学生生涯中圆周率一直被取为3.14,而对于精度较高的工程学,例如NASA的工程师,它们利用圆周率计算也只取到15位,甚至是天文学研究宇宙的尺度,最多也就取小数点40位左右,超过百位的时候几乎都没有,这时产生的的误差已经非常小了。而进入现代社会,对于圆周率的计算动辄几十万亿位,这真的有必要吗?

       不断地计算圆周率真的有意义吗?

这个问题可能是很多小伙伴们疑问的地方,对于圆周率的计算历史是非常悠久的,尤其是古代没有计算机的帮助下,先贤们计算圆周率真的是八仙过海各显神通。对于圆周率的计算开创主要是在古希腊,后期发展才集中在中国、印度以及欧洲的一些国家。

例如我国魏晋时期的数学家刘徽利用割圆术,计算出圆周率的数值为3.1416。这里所谓的割圆术就是逐渐增加圆内接正多边形的边数,让正多边形的面积接近于圆形的面积,并且边数越多,所计算的圆周率越精准,刘徽起初割圆到192边形,但是得到的圆周率偏小,后来他继续增加内接正多边形的边数,直到3072边形,最终得到圆周率的近似值3.1416。

而到了公元480年左右,南北朝时期数学家祖冲之计算出的圆周率在3.1415926-3.1415927之间,这个精准的圆周率几乎保持了近1000年的纪录。

计算圆周率古代主要采用几何法和分析法,两种办法先贤们都曾得出精确的圆周率。但是随着发展计算机出现了,人们利用计算机计算圆周率的位数将更加方便,同时精确度也会越高。例如上个世界中叶人类的第一台电脑在美国问世,但是得出的圆周率大约是小数点后2037位。而大约20年过去了,到了1970年左右,人们利用计算机计算出圆周率的位数就超过100万。

最新的数据就是瑞士的一家研究机构借助于超级计算机,把圆周率小数点后计算到62.8万亿位,打破了此前的世界纪录。目前来看这并没有太大的意义,当然还是可以检验超级计算机性能的。当然也有人认为目前仍无法确定圆周率是否会被算尽,如果有一天真的把圆周率算到最后一位,那将是一次革新。

       为什么有人说圆周率里掩藏着整个宇宙的奥秘?

圆周率是无限不循环小数,只要一直计算下去,就会出现所有数字的组合形式,在这串数字里包含了我们从出生到死亡所有的数字,包括生日、结婚纪念日、银行卡以及银行卡密码等等,只要想起寻找,它们就会出现在圆周率小数点之后。

我们知道一切事物都可以细化到数字上,利用二进制就可以,那么也就意味着圆周率里包含了整个宇宙,所有的数据都可以在圆周率里寻找到,那么从这个角度来讲圆周率里就蕴含着一切。

当然到目前为止,数学家们只在二进制下确定了圆周率是正规数,但是在十进制下无法保证圆周率就是正规数,虽然从目前的结果来看,科学家更倾向于圆周率是绝对的正规数,但是赶紧来讲并没有数学证明或者证伪,因此对于圆周率的计算也许会一直进行下去。

       说在最后

对于圆周率的计算,只是我们一厢情愿的坚持,其实并没有实质性的意义,对于人类的发展也并无太大作用。但是圆周率的计算或许可以检验超级计算机的运行水平,如果说真正的要用到圆周率,需要非常精确结果的前提下,只需要十几位就完全足够了。

文/科学黑洞,图片来源网络侵删。