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2021年8月17日，趣味科學又更新了圓周率的最新世界記錄，一位來自瑞士的科學家利用超級計算機，把圓周率小數點后面的數字往后面推進了62.8萬億位，但依舊沒有看到“圓周率的盡頭”，圓周率到底存在多少小數？這依舊還是一個“未解之謎”。  有沒有這樣一個可能，假設有一天我們把圓周率后面的數全部計算完成，在計算完成的時候又會發生什么呢？ 這會不會直接打碎我們現存的世界觀？ 亦或者推翻我們現存的科學理論基礎呢？ 畢竟圓周率一旦被證明有一個“盡頭”，那它就會失去“無限不循環小數”這個身份，那個時候圓還是圓嗎？ “圓即將不是圓”，也不在是“無理數”，按照現在的認知證明，圓周率后面的小數是無窮無盡且不會重復的，也就是說無論你怎么計算這個數值都會“永遠存在”。 事實證明也是如此，從圓周率被發現應用的那一天起，我們到現在為止也沒有計算出圓周率的盡頭，哪怕是現在已經使用了超級計算機，結果已經推進到了小數點后62.8萬億位，依舊還是看不到任何有“被算盡”的跡象。  圓周率的計算歷程關于圓周率的計算，人類已經有了無數的先驅前輩進行了探索。 根據現在的科學研究發現，圓周率最早可以追溯到“古埃及”時期，在公元前1900年的古埃及時代，似乎已經了應用圓周率的情況，在現存的古埃及文物里面，列如萊茵德數學文本，以及古埃及金字塔的建筑數據，我們都可以看到圓周率“被應用的影子”。 非常神奇的是，古埃及金字塔的周長與高度的比例恰恰是圓的半徑與周長之比，而且還是圓周率的“倍數”（兩倍數），如果沒有一定的數學知識，胡亂建造能夠有這么精確的數值嗎？  這幾乎是不可能的事情！ 由于年代久遠，對于古埃及金字塔的事情到現在依舊存在著許多未解之謎，尤其是在數學知識上的運用，讓現在的數學家驚嘆不可思議，對于圓周率計算的記載，也沒有特別詳細的記錄流傳下來。 直到公元前287年，大數學家阿基米德直接開創了有記錄的“圓周率理論計算”的起始，是圓周率計算的第一人，不過當時阿基米德由于是首創，他并沒有可以參考文獻知識，以至于阿基米德計算的圓周率只是一個“近似值”。 注：在阿基米德之后幾百年內，無數數學家計算的結果依舊只是一個“近似值”，無限靠近圓周率，但被無一個是準確無誤的。  列如阿基米德計算圓周率時就是使用的“內接正六邊形”來計算出一個“下界”，這個“下界”根據阿基米德的多次計算，多次修改內接正六邊形之后得到一個“似值3”，之后阿基米德在使用外接正六邊形來計算一個“上界”，這個“上界”當時阿基米德是借用了“勾股定理”輔助計算的，由于方法出現了誤差，當時阿基米德計算出的圓周率為：3.141851。 現在看來，阿基米德的計算是有誤差的，但他作為圓周率計算的鼻祖，在有限的條件下，能夠得出圓周率是3.14這個數值已經相當了不起了，其實作為“現代數學”來說，當時阿基米德計算出的3.14已經足夠使用，哪怕有點誤差，也幾乎可以忽略不計。 在阿基米德之后幾百年，幾乎所有的數學家都沒辦法得到一個“準確數值”，直到我國南北朝時期，偉大的數學家祖沖之在圓周率計算領域取得了突破性進展，這個進展在其后800年國內外都無人能夠超越。  這里先提一句，我國對于圓周率的計算并非起始于祖沖之，如果向前推算，我國的圓周率計算可以推到公元前2世紀左右，也就是稍晚于阿基米德所在的時代，這個在古書《周髀算經》里面有相關記載，里面對圓周率的描述就是“徑一而周三”。 這個“徑一而周三”的意思就是圓周率的數值就是“約等于3，雖然沒有延伸到小數點后幾位，但證明也有了相關的計算。 到了漢朝時期，圓周率計算又被張衡推算到小數點后三位，張衡所取得的成就我就不在多做贅述，不過張衡雖然又推進了小數點后三位，但準確度并不是太高，他得出來計算結果是3.162，這個數值雖然進步了許多，但按照今天的計算依舊出現了誤差。 直到祖沖之的出現，直接把圓周率的計算推到了小數點后七位，這是有史以來沒有任何一個數學家能夠辦到的創舉，通過祖沖之的計算，他當時得到了兩個不同的結果，這兩個結果分別是：3.1415926與3.1415927。 對于祖沖之這個答案，明顯是最為準確的，而且當時也沒有能夠計算出這么多，也超越了前人的計算，這個記錄祖沖之一直保持了近800年，這800年期間無人能夠破他的計算記錄。  一直到15世紀，一個叫卡西的阿拉伯數學家在計算圓周率時得到了小數點后17位，這才打破了祖沖之的計算記錄，到這時，時間已然過去了近800年之久。 數學是人類進步的階梯對于數學的發展，我一直認為它是人類科學進步的“基石”，人類對社會自然的認知幾乎都離不開數學，科學的發展也離不開數學，包括現在我們物理、化學、醫學、生物學等等，它們組成的基礎必須依存于數學的發展。 自從這個阿拉伯數字家卡西突破這一界限之后，在往后的日子里，對于圓周率的研究幾乎都是爆發式的增長，1610年，德國數學家魯道夫耗盡畢生所學，計算出了他一生的極限，得到了圓周率小數點后35位，然而你所不知道的是，他在14年前已經計算出了小數點后20位。 魯道夫足足花了14年時間，也才把圓周率往后面推進了15位，這其中的計算艱辛可想而知。  到這時，圓周率的計算似乎陷入了一個困境，根據現有的計算模式，對圓周率的計算很難有一個爆發式的突破，科學的發展是需要積累的，也是需要“被發現”的，直到一種“分析法”的數學計算方法出現，直接給了圓周率新的計算模式。 1706年，英國數學家梅欽利用新的計算方法，直接得到了圓周率小數點后100位，計算結果再一次得到提升，這種方法的出現直接引起了數學界的轟動，后來許多人也把梅欽的這種方法叫做“梅欽公式”，具體計算方法如下：  感興趣的朋友可以嘗試一下，看看自己能否根據此方法推導出圓周率的結果。 后來人根據梅欽的方法又推導了圓周率的結果，小數點后最多可達到150位，這個數值幾乎就是極限了，后面幾十年幾乎沒有人能夠超越，后面兩百多年的時間，圓周率的小數點后位數記錄一直被刷新，新的計算方法出現，計算結果又會再次擴大。 但總的來說，依照人力來計算始終是有限的，一個結果或許需要花費海量時間來計算，很多的數學家計算圓周率也許就是一輩子的事情，自梅欽之后長達兩百年時間，其中前五十年幾乎是停滯不前的狀態。 后一百五十年雖然有進步，但直到1948年，圓周率的計算也才來到808位。  超級計算機讓圓周率更加無窮無盡計算機的出現對于科學的發展幾乎是顛覆性的，對于數學領域的計算也是如此，以前計算一個數值往往需要很久很久的時間，但世界上第一臺計算機的出現，它就直接顛覆了人類對圓周率的計算結果。 人類花費幾百年才計算到808位，而世界上第一臺計算機只花了70個小時，它就已經計算出小數點后2037位，這給圓周率計算領域帶來了顛覆性的認知，計算機的準確性、精密計算是人類沒辦法比擬的。 隨著對計算機的升級發展，在第一臺計算機出現后的幾十年間，它的體積不斷縮小，計算能力也在不停的增加。  時間來到1973年，距離計算機出現也只不過是二三十年時間而已，但我們得到的圓周率小數點已經來到了100萬的數位。 到現在為止，圓周率依舊沒有被計算完畢的樣子，而且都是無限不循環的小數，這個數值與其他循環小數是有區別的。 這種計算模式在一百年前幾乎是不可能出現的，計算機取代了人類對圓周率的計算，且計算能力是以前的無數倍。 人力終究有限，計算機計算的時代來臨人類進入計算機時代之后，對于計算機硬件的發展幾乎是日新月異的，這個情況可以一直延續到2000年左右，其后二十年時間，一直延續到現在，計算機硬件研究停滯，軟件芯片的研究又繼續前進，對圓周率的計算也是突飛猛進的。 1989年，圓周率小數點來到了4.8億位數。 1995年，圓周率小數點來到了10.1億位數。 至2000年之后，計算機的發展太迅猛了，對圓周率的計算也是出奇的快，在2010年圓周率的計算已經來到27000億位數，短短十幾年時間，直接從十位數到達了萬位數，還是以億為單位的。  這種數值使用人力幾乎是不可能計算出來的。 2010年8月，圓周率記錄再次突破，來到了5萬億位。 2011年10月，時隔一年，圓周率的計算再次翻翻，來到了10萬億位。 這種速度依舊看不見圓周率的盡頭在哪，大家對圓周率到底有沒有盡頭也越來越好奇了，縱使這個好奇心已經被“固定”，圓周率已經被確定為無理數，但依舊還有科學家想知道圓周率有沒有盡頭。 對于圓周率的計算依舊在繼續，截止到目前，也就是2021年8月，圓周率的計算已經來到了62.8萬億位，計算時長花費108天，就是到了這個數值，我們還是沒有得到一個“結果”，看到的依舊還是無限不循環的小數。 隨著計算機的不停計算，這個數值在未來還會增加，也許是100萬億位數、1000萬億位數，亦或者是一個“恒河沙數”，終究還是無窮無盡也。 但你有沒有想過，從人類計算極限808位數到現在的62.8萬億位數，這也才過了一百年不到。 在一百年前，我們也不敢相信能夠計算到68.2萬億位數，就算只是寫數字，可能終其一生都辦不到。 在不久的將來，我們也不可能確定科學是否再次突飛猛進，對于圓周率的計算也以一種不可思議的模式增加呢？ 或許到了我們能夠進入外太空，離開太陽系，在宇宙當中翱翔時，我們的計算能力也進一步增加，或許到那時，說不定真的會有一個結果，但這個結果我們愿不愿意看到呢？ 如果圓周率真的能夠被算盡，這又將帶來什么樣的結果？很多人對于數學有一個誤解，他們認為數學就是無用之物，以前讀初中、高中學勾股定理、一次函數、二次函數這些都沒有什么用，現在日常生活中也不見得誰去用這些數學知識。 圓周率不就是一串數字嗎？它能否被算盡與我一個月2000塊的工資有關系嗎？ 哎！你還別說，與你還真的有關系，當圓周率被算盡時，你不一定還能那到2000塊的工資，因為我們生活會迎來巨大的變化，你的工作是否還能保住都是一個問題。 如果你是這樣認為，那我只能告訴你，在人類發展的進程中，你或許只能充當一個“跟隨者”，因為在我們的日常生活中，數學是無處不在的，它不僅僅只是你去菜市場買菜的計算，亦或者必須你得“親自使用到”。 大到進入宇宙，宇宙飛船、衛星發射計算軌道，小到我們日常生活中手機、電視機、電腦等生活物品，數學知識的影子無時無刻不在影響著我們。 說實話，我們現存的科學基本上都是依存于數學基礎之上，而數學基礎又有很多與圓有關，與圓周率有關。 如果圓周率被算盡，這也意味著我們現在的許多認知也要被否定，甚至過去的認知都是“錯誤”的，圓周率一直以來都是被認為是一個“無理數”，一旦它被算盡，那么豈不是說它原來就是一個“有理數”呢？ 這是否說明，一旦圓周率可以被算盡，它只是一個無限接近于“圓形”的多邊形，它并非是一個真正的圓形，這個世界上、這個宇宙當中并不存在真正意義上的“圓形”，圓即將不是圓，那么很多現存的東西都即將顛覆。 沒有了“圓”，那么曲線也即將不復存在，我們所看到的曲線也就是無數個“折段”組合而成，只是它們的數量太多，看起來近似于曲線。 這樣一來，我們所依托的幾何數學將迎來毀滅性打擊，所有的幾何圖形都將有一個“新的定義”，而我們之前的一套理論顯然已經不在合適，依托于這些理論發展出來的科學都即將陷入一個“被懷疑”的境地。 數學家們將會懷疑人生，因為他們的計算公式都是錯誤的，就列如微積分的曲線覆蓋計算，如果圓周率真的被算盡了，那么微積分的計算豈不是都是錯的？ 這么多年了我們一直在“錯誤的方向”發展？ 牽一發而動全身，數學根基將會土崩瓦解，所有與圓周率相關的數學知識，都會受到波及，這種影響幾乎就是全局變量，那么我們現在的“已知數學”都將被完全否定。 數學知識被完全否定之后，我們可以看到以下這些后果！ 1、物理知識全盤否定。 2、化學知識全盤否定。 3、生物醫學全盤否定。 4、現代電子科技構建崩塌。 科技將處于一個“極端混亂的狀態”，這個混亂狀態短時間之內或許影響不大，但長久來說對于人類就是一個毀滅性打擊，這意味著人類文明的一個終結，除非全部推翻以前的理論重來。 這也意味著我們現在的科學成就都處于一個“不穩定狀態”，圓從一個無理數變成一個有理數，這意味著我們根據無理數得到的各種數學知識都是錯誤的。 它們雖然改變了我們的生活，但由于不是正確方向，這就得時刻注意它們的“變化”。 現在我們的電腦、航空航天、手機、物理學認知都是處于一種“誤打誤撞”的結果，這些結果或許隨時演變，因為它們是根據無理數計算得來，但現在圓變成了有理數，這豈不是說我們之前的科學都是“假科學”？ 今天的成果，都是“誤打誤撞”的，并且還都是不穩定狀態？因為它是“有理數”，有理數與無理數之差可不是一句話就能夠改變的，數學知識是嚴謹的，也是不容有錯的，當圓周率真的算盡。 這意味著我們需要更改目前的理論基礎，我們現存的科學理論基礎或許都要推翻重新研究，這對我們的影響將是方方面面的，對于人類的科學發展理論自信也是非常大的。 現代科學都是建立在數學基礎上，亦或者說是建立在“微積分”之上，現在依存的科學理論都是依托于此存在，依托于數學計算，依托于圓周率的“無理數”。 包括廣義相對論、狹義相對論、量子力學、宇稱不守恒、力場、第一宇宙速度等等，如果圓周率真的被算盡了，那么我們的這些理論就得被重新開始，這些理論是否都存在呢？亦或者它們原本就是“錯誤”的呢？ 當然！如果你不了解這些知識，亦或者回到原始社會，這些知識對你影響不大。 這個世界的規則依舊存在，但你不曾接觸半點，只要人類想要繼續發展，走出地球、進入宇宙，這些知識就不能缺少。 也就是說，圓周率作為一個被定義的“無理數”，但它卻變成了有理數，那么“無理數”到底存在嗎？或許它并不存在，這個宇宙也并不存在無理數。 對于未來，大家都是好奇的，對于未知，大家同樣是好奇的，在目前的計算基礎下，圓周率已經來到小數點后62.8萬億位。 但我們依舊沒有看到有被算盡的可能，如果有一天圓周率真的被算盡，大家可能都沒辦法解釋這個事實吧！ 這就好比你從小就知道1+1=2，但現在要告訴你1+1≠2，告訴你微積分曲線是錯的，告訴你幾何圖案也是錯誤的，我們所認知的一切都是錯誤的，我們偏離了正確的知識方向。 那你會是一種什么樣的感受？ 最后： 當這個宇宙存在著“圓”，那么它永遠都不會被算盡，哪怕到了一個“恒河沙數”，如果這個宇宙不存在著“圓”，那么我們也不會發現“圓”，或者說得不到一個無理數，所以圓周率是不可能被算盡的。 其次哪怕圓周率被算盡，我們的認知被顛覆，對于目前來說“影響不大”，因為我們目前依存的圓周率計算，包括科學發展所使用的數據，日常生活中3.14159前面六位已經夠使用。 哪怕是在非常精細的領域，其小數點后幾十個小數已經足夠精確，包括在航空航天上面，最多使用小數點后幾百位數而已，但我們目前已經計算了小數點后62.8萬億位。 如果圓周率被算盡，現在的認知或許會改變，我們的未來發展也處于一個被“阻礙”的模式，但就短時間來說，人類依照這種“錯誤的模式”依舊還能生存，只是觀念會比較顛覆，且存在不穩定因素。 短時間之內文明會存在，但科學理論基礎會分化瓦解，人類的星辰大海估計也就永遠不可能了，以前的知識或許會成為人類的“枷鎖”，這一天對于人類來說，或許會很遠，也或許在不遠的將來。 |
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