圓周率已被算到31.4萬億位, 科學家如此執著, 到底為了什麼?

有人說，

圓周率

中蘊含著宇宙的奧秘，也有人說，如果解開了圓周率，就證明宇宙間沒有絕對的圓，以前很多

科學家

的理論就是錯的，人類將顛覆如今的認知。

2011年，圓周率小數點被算到了10萬億位。

2019年，圓周率小數點被算到了31。4萬億位，至今仍在計算，圓周率是真正的無理數，還是存在盡頭？為什麼科學家如此執著？

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圓周率的發展歷史

關於圓周率，最早的記錄應該是公元前2000多年前的古巴比倫，他們算出π=3。125，而古埃及認為π=3。1605。

在我國最早的天文書籍中也提到過圓周率，“徑一週三”就是我國古代科學家提出的理念，也就是說，一個圓的周長，是直徑的3倍多一點，至於“多一點”的具體數值，當時不得而知。

西漢時期，其實已經有大量學者開始研究數學。

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到了公元1世紀，王莽找來劉歆讓他計算圓周率，劉歆在查閱相關典籍後，在銅斛的幫助下，他算出圓周率為3。1547。

雖然3。1547跟如今的π並沒有多準確，但卻打破了“徑一週三”的純文字理論，開始往數值化方向發展。

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到了三國時期，數學家劉徽透過圓內接正多邊形的面積來計算圓周率。

我國古代數學家在圓周率方面比較有代表性的當屬祖沖之，他把圓周率算到了小數點後7個數，也就是3。1415926。

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當然，在西方也有很多古數學家，例如阿基米德，他是在計算圓周率時，採用的就是窮竭法。

簡而言之就是透過外切跟內接正多邊形來計算圓周率，阿基米德的資料來源於正96邊形，最後計算出的範圍是3。1408~3。1429的區間。

1610年，德國的魯道夫·範·科伊倫在窮盡了大半生的時光後，終於計算出了正262邊形的周長，所以他成功將圓周率值後面的小數點計算到了35位，也被稱為“魯道夫數”。

對於圓周率的計算，之前用的辦法有些“原始”，直到微積分的出現。

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18世紀初，英國數學家梅欽用快速公式演算法，成功將圓周率後的小數點算到了100位。

19世紀70年代，謝克斯花費了15年，成功將圓周率小數點算到了707位，不出意外，這是目前人工計算圓周率的最高紀錄。

電子計算機的出現，讓科學家看到了新的希望，他們開始用計算機來計算圓周率，從1949年計算出的π小數點後的2037位，到如今的31。4萬億位，電子計算機人在馬不停蹄的計算著。

經過反覆推理，科學家認為圓周率就是一個無理數，不管計算出小數點後幾百萬億位也好，千百萬萬億位也罷，人類永遠也算不盡圓周率，可一旦算盡呢？

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絕對意義上的圓還存在嗎？

當我們看到一個正6邊形，一眼就能看出它跟圓的差距。

可如果是正12邊形呢？

它跟圓的視覺差距正在逐步縮小。

假設多邊形無限分割，那麼它跟圓的差距是不是也在無限縮小呢？也就是無限趨於絕對的圓。

圓周率無法算盡的理論依據就是正多邊形無論分割多少次，本質還是正多邊形，它跟真正的平滑曲線始終有著本質區別，可如果圓周率被算盡，反過來說明，真正的圓跟平滑曲線是不存在的。

那麼以前只要涉及到圓跟平滑曲線的理論就都是錯的，甚至還會影響當代的積體電路、航天工程等領域。

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圓周率已被算到31。4萬億位，科學家如此執著，到底為了什麼？

1。密碼學領域的妙用

先來看看6位數的銀行卡密碼，也就是說，圓周率中是否包含所有從“000000”~“999999”的6位數？

靠人工一點點去找，顯然是天方夜譚，不過有科學家在藉助計算機程式後，認為要找到全部6位數，在圓周率小數點後100萬位中的機率是60%，如果小數點後的位數高達200萬，這個機率將提升到90%，再看如今圓周率小數點後的位數，很顯然，圓周率中包含了所有銀行卡密碼數值。

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8位數的生日同理，從1990-01-01至2021-07-25之間所有人的生日，都可以在圓周率小數點後額的10億位之內被找到。

那麼手機號碼呢？手機號可足足有11位數。

因為手機號碼開頭的1是固定的，所以只要找10000000000~19999999999之間的數字，透過科學家的推斷，圓周率後面的數值，確實可以包含所有人的手機號碼，但至少需要將圓周率後的小數點算到4606億位之後。

基於圓周率是無理數，而且如今的超級計算機已經算到了31。4萬億位，所以圓周率小數點後的數值，確實包含所有人的手機號。

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不管是6位數密碼、生日還是手機號，其本質就是一連串數字，如果從已有的特殊數字中再尋找數字，被計算機破譯的難度就比較低，而好的辦法就是隨機生成一組數字。

但如今很多程式在生成數字時，並不能做到真正的隨機，而據科學家研究，圓周率在震盪方向上是具備隨機性的，也就是說，透過圓周率來生成的密碼，安全程度相對較高一些。

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2。檢驗各大數學方程式的優劣

在我國古代，計算圓周率的方法為“割圓術”，而現代的計算方式主要以無窮級數為主，這就涉及到了大量不同的公式。

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我們假設在電腦上提前設定好幾個方程式，然後用計算機將圓周率運算是小數點後1萬位，看看各大公式所耗費的時間為多少。

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據實驗資料表示，斯托默的公式用了8小時43分鐘，而高斯的公式用了8小時零1分鐘，這項實驗起碼能說明，高斯公式在計算圓周率方面，比斯托默公式來的更加快捷。

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3。用來測試一臺計算機的效能

如今很多專家想要知道一臺計算機效能的好壞，他們會採用“計算圓周率”的方式，比如有兩臺計算機，讓它們分別計算圓周率，在相同公式下，誰計算的更快更準，那就證明效能就越好。

而且計算圓周率還能幫助計算機找到BUG，例如1986年CR-AR2型號計算機就因為在計算過程中出錯了，最後才找到了設計上的BUG。

此外，也有人相信，如今的數學理論不一定是正確的，萬一在未來的哪一天，圓周率真的被算盡了，那麼之前用到圓周率的宇宙學，在熱力學，力學和電磁學等等，都會有不同程度的錯誤。

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就拿宇宙學舉例，如果圓周率發生變化，那麼透過計算得出的宇宙起源時間，也會隨之變化，而且在廣義相對論著名的引力場方程中，也有圓周率的存在，所以看似毫無意義的計算，實則沒這麼簡單。

你認為呢？