超级计算机已经将圆周率算到31.4万亿位,为什么还要继续下去?

人类是地球唯一的智慧文明,虽然在数百万年前已经诞生了,但是人类真正进入文明阶段约在5000年前。当人类走进文明时代之后,各种学科也开始不断出现,可能很多人认为,人类文明史上最早出现的学科应该是语文,可事实上,人类最早的学科应该是数学。

从原始文明时期,人类已经开始用简单的数字来记录事物。从那个时候起,数学这门伟大的学科已经有了早期的形式。随着人类文明的快速发展,数学这门学科也越来越完善,直到人类走进科技时代,数学才成为人们日常生活中必不可少的一门学问。

虽然古时候的数学体系跟现在没有可比性,但是在2000年前,人类文明史上出现了一个伟大数字,这个数字困扰着无数的科学家,直到现在我们也没有真正揭开它的奥秘。这个数字就是每个人都非常熟悉的圆周率。

圆周率相信每个人都知道,因为从小学五年级开始,老师就会让我们认识这个数字,并且告诉我们:圆周率是一个无限不循环小数,它是没有办法被算尽的。圆周率的计算公式非常简单,可就是如此简单的一个数字,却困扰了人类二千多年的时间。

自从2000年前,圆周率出现之后,从古至今不知有多少数学家花费一生的时间来计算它的位数。在计算机没有出现之前,数学家计算圆周率只能通过人工方式,效率自然就非常慢了。直到计算机出现之后,圆周率的计算才放弃人工开始转由计算机来进行。

计算机的数据计算能力自然是远超人类大脑的,它一分钟的计算数据能够比拟许多数学家数年的计算。从此,圆周率的计算探索进入了新的阶段,随着计算机的快速更新升级,圆周率的位数也在不断创新高。去年三月份,美国谷歌公司对外宣布他们已经将π算到了小数点后31.4万亿位,这是目前世界上算得最精确的圆周率了。

这个位数让人们感到震撼,让人们对圆周率这个神秘的数字更加敬畏。可能很多人对此有一个疑惑:超级计算机已经将圆周率算到31.4万亿位,为什么还要继续下去?这样做有什么样的意义呢?

圆周率由2000年前古代数学家发现,可是这样的一个数字,却让科学发达的现代也无能为力。可能在很多人眼里,它就是一个无限不循环小数,即使科技再发达算下去也没有什么意义。事实真是如此吗?当然不是,相信很多科学迷都明白一个道理:在科学的世界里,没有无限这个说法。

放眼整个宇宙,虽然我们不知道宇宙到底有多大,但是科学家都明白,宇宙不可能是无限的,它必然存在一个极限,只是我们的科技还没有这样的实力去探索整个宇宙。所以,我们才会说:宇宙是无限的。既然宇宙都不可能是无限的存在,那么宇宙中的其它事物自然也不会有无限的存在。

虽然科学博大精深,尤其是数学更是众多学科的基础,但是数学当中也不应该存在无限的数字。从这一点上来看,圆周率也不大可能是一个无限的数字,可为什么我们现在都说它是一个无限不循环小数呢?原因就是以现在的数学体系,它没有办法被算尽,所以只能当成是一个无限不循环数字。

由此可见,圆周率这个数字非常得不简单,而且还非常神秘,有人认为,只要人类能够完全揭开圆周率的奥秘,有可能会让整个人类文明实现质的飞跃。而在科学家不断探索圆周率的过程中,也发现了它的很多现实应用,圆周率能够对人类现在的科技发展起到不错的辅助作用。

圆周率的第一个重要应用就是在计算机领域,在计算机领域是一把标尺,用于检验计算机性能。如果面前有两台计算机A和B,想要知道哪台配置更优越,可以用这两台计算机来运算π,利用相同的计算公式,谁的运算速度更快,算出π的位数更多,谁的性能就更好。

而且圆周率还能够检测计算机的一些BUG,如果计算机的软硬件设备出现故障,用圆周率也能够检测出。最经典的案例就是1986年,利用圆周率运算检测出了CR-AR2型号的电子计算机硬件的BUG;英特尔当年在发布奔腾系列的处理器时,也利用运算圆周率找到了设计上的BUG。

圆周率的另一个重要应用是在密码学,我们都知道信息的重要性,现在的人类文明是一个网络的时代,是信息社会。而一些重要的信息想要不被盗取,就需要对其进行加密。于是密码学这门重要的学科就出现了。

密码学通常是利用数字来进行加密的,可是通常的加密很容易被破解,即使加入一些特殊数字也无法阻挡一些密码高手的破解。真正的强大密码就是找到一种完全随机的数字,可是通过计算机生成的随机数字,看似随机其实也不随机。

只要精通电脑的高手和密码高手,也能够找到漏洞破解。这个时候,圆周率就该出场了,它本身就是无限不循环小数,完全是自动形成的随机数。利用圆周率生成的随机密码,安全性更高,更难破解。

当然,圆周率还有其它的现实应用。除了这些,有科学家还认为研究圆周率其实就是在研究宇宙,为什么会这么说呢?因为宇宙和圆周率存在一些相似的地方,比如随机性和无限。目前的宇宙在人类的眼里,就是一个无限的存在,这一点跟圆周率相似。而且宇宙中不存在完全一样的天体,圆周率自然也是如此。

当然,对于科学家来说,算尽圆周率才是最期望的。在许多科学家的眼里,无限的数字是不存在的,虽然许多人认为圆周率是无限不循环小数,超级计算机也没有办法将它算尽,但是科学的世界是浩瀚无限的。只要随着科技的力量不断强大,有关圆周率的计算方式可能也有可能会发生改变。

可能现有的科学体系无法算尽圆周率,但是当数学更进一步,有了更高一级的数学体系,或许就有希望揭开圆周率的奥秘。

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