把圆周率继续算下去有何意义?科学家的解释,让人恍然大悟

相信不少人都有被迫在亲戚朋友面前表演“才艺”的经历,过去或许都是背古诗,而现在的孩子有时却会背诵另外一种东西,你知道是什么吗?没错,正是圆周率,这串毫无规律且没有穷尽的数字

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那么,圆周率现在计算到哪一位了?它的发现和计算历史到底跨度有多长?有哪些人曾为圆周率的计算做出过贡献?它在我们的生活中有应用吗?

实际上,圆周率作为无限不循环小数,它是无穷无尽的,而一直研究这样没有穷尽的东西,似乎就是在白费功夫。那么,把圆周率继续算下去究竟有何意义?就让我们一起来听听科学家是如何解释的吧,或许会让大家恍然大悟。

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圆周率计算下去的意义

大部分人都能把圆周率背到3.1415926,至于后面的数值鲜少会刻意去记,因为并没有什么意义。毕竟不论是在考试还是在生活中,一般只取3.14这个近似值使用。这样来说的话,即使将圆周率计算下去好像也没什么用,那么为什么科学家依旧在尝试不断地更新圆周率的数值呢?这还得从圆周率在现实中的应用说起。

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在介绍圆周率的应用之前,大家需要先知道目前圆周率已经计算到哪一位了。2021年的8月,根据美国趣味科学网披露,瑞士的科学家耗时108将圆周率计算到了小数点后62.8万亿位,创造了全新的记录。

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不过这种行为在我们看来,就像是闲着没事做,浪费时间。毕竟圆周率是无理数即使计算再多位,也找不到什么规律,所以一直计算圆周率的行为看上去就像是为了“破纪录”而做的。但科学家却不这么认为,在他们看来将圆周率计算下去的意义是很重大的。

首先,如今这个时代,计算机和互联网成为了我们生活中必不可少的存在。而计算圆周率恰巧就可以检验计算机到底性能如何,举个例子,如果未来有一台计算机能够在更短的时间内计算出瑞士科学家得到的数值,那么就说明它的性能更加优越。

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因此,看上去对普通人没什么意义的圆周率,是检验甲酸剂精确性、运算速度的有效手段。要知道早在1986年的时候,人们就通过利用圆周率的计算程序找到了“克雷-2”计算机的硬件问题。

其次,圆周率的计算对于数学而言也有着重要的意义。许多人可能觉得,作为一个无限不循环小数,它对数学能有什么意义呢?实际上,利用不同的公式得到圆周率数值的速度是不同的,因此在这种情况下,利用种公式计算出的速度越快,就代表着公式更具优越性

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当然,科学家认为,圆周率的存在是一个无法忽视的问题。我们之所以要计算它,是因为在过去数学上很多看似无用的“东西”,在后世都起到了至关重要的作用。因此很难说圆周率会不会是其中一员,为了当“机会”来敲门时人类已经做好了万全的准备,计算圆周率就是一件不能停止的事情

数学家J·纽曼表示: “数学最抽象最无用的研究被人们发展了一段时间之后,常常被其他部分所俘获,成了解决问题的工具。”利用π的超越性解决了三大几何难题之一的“化圆为方”问题,就是明证。

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可见,圆周率可不仅关于数学,这些年间,它先后在物理、统计、工程、天文等领域中出现,虽然每次现身都不是非常得“直白”,但确实是无处不在的。所以为了解决未来可能会出现的与圆周率相关的问题,现在当然是计算得越多越好。

此外,背诵圆周率确实也是人们锻炼记忆力的好方法。虽然咱们在日常生活中对背诵十分反感,但不得不说背诵圆周率确实能起到增强记忆力的作用。要知道,人类的大脑是有着无限的开发潜力的,如果我们不去尝试开发锻炼,那么它就只能表现得“平平无奇”。

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美国记忆专家斯坦娜在《脑力倍增法》中提到:我们应该努力扩展记忆的空间, 不要叫它荒废, 记忆多位π值的记忆未尝不是一个好方法, 因为它无穷无尽、无规律, 可以挑战大脑的最大记忆容量。

最后,计算圆周率其实代表着人类“勇于探索”的精神,它就像是数学界的珠穆朗玛峰一样,是一种标志。简单来说,圆周率的存在对于这个时代来说,已经不再是一串数值了,而是无可替代的“象征”,是人类在科学道路上不断探索奋斗的“荣誉勋章”

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说到关于圆周率的探索,其实当我们细细回顾它的历史,就会发现,圆周率的探索历史真的非常悠久。早在公元前2000的时候,人们就开始对圆周率进行“刨根问底”了。

圆周率的探索史

对于到底是谁先开始探索圆周率的这个问题,其实一直存在着争议,但一般认为最早进行分析求值的是古巴比伦人。不过那个时候人们还没有特别有逻辑的数学思维,只是根据经验进行猜测而已。

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直到公元前240年,阿基米德使用了纯几何的方法来推算圆周率,这才算是数学史上第一次比较科学的尝试。当然在几何推算时期当中,不仅国外的数学家做出了巨大的贡献,像我国刘徽创造的割圆术,以及祖冲之在其基础上的进一步推算,也都为圆周率的计算做出了巨大贡献。

当然,几何推算时期虽然已经可以算出具有一定精度的数值了,但这对于科学家来说远远不够。所以从1665年微积分出现之后,计算圆周率就进入了解析计算期,圆周率小数点后延伸的数值也越来越大。

如今咱们有了计算机这种“超级大脑”之后,计算圆周率就显得比原来更加快速和精确了。当然,咱们普通的计算机还是计算不到万亿位的,科学家在更新圆周率数据的过程中,都是使用的“超级计算机”。

这样来看,圆周率的探索历史还是非常久远的。毫不夸张地说,圆周率数值的演变,其实就标志着人类“觉醒”的过程或者说是科技发展的情况。也正是因为这样,国际上许多人提出要为圆周率设定一个节日,这一天正是3月14日。

每一年的3月14日,许多知名大学的数学系都会举办一些活动甚至是晚会。人们不仅会聚在一起享用馅饼,因为馅饼的英文和π是同音,还会一起探讨许多有关圆周率的数学问题,从中得到启发。

不过开晚会、吃馅饼这种活动在西方更加常见,而在中国对于圆周率的纪念方式往往是通过纪念祖冲之

祖冲之对圆周率的贡献

相信很多人都认为,针对圆周率的计算,西方科学家做出的贡献更多,毕竟他们在纪念日上会回忆那些科学家的研究历史。但是却忽略了我国南北朝时的数学家祖冲之对于圆周率的贡献,那么祖冲之和圆周率到底有什么渊源呢?

据悉当时祖冲之专门写过一本《缀术》,这本书就记录了圆周率的研究成果,而他当时就知道使用355/113来表示圆周率的近似值,这比后来德国数学家发现密率的时间提前了1000

《隋书·律历志》有如下记载: “宋末,南徐州从事祖冲之更开密法。以圆径一亿为丈,圆周盈数三丈一尺四寸……密率: 圆径一百一十三,圆周三百五十五。约率,圆径七,周二十二。”

不过,由于《缀术》的失传,祖冲之是如何在那时就计算出圆周率的问题至今都是一个迷题。但是咱们需要知道,祖冲之对圆周率计算做出的贡献到底有多大,这是属于中国的骄傲!

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