在千百年人类数学历史中,一个数字始终成为不可缺失的一环,这就是圆周长和直径的比值,人们称之为圆周率。
在现实生活当中,圆周率作为一个无限不循环小数,是精确计算圆周长面积和球体积等几何形状的关键值,在正常生活中,一般都使用3.14去代表圆周率进行类似的计算,而即便是工程学或者物理学精确的计算,一般也只需要使用数十位小数就可以。有意思的是,人们对于这个无理数的推演,却是乐此不疲,到了2019年,谷歌宣布圆周率现已到小数点后31.4万亿位。
为何大伙对于这个常数,如此的热衷,对它的计算,又能证明什么呢?我们不妨设想一下,它算尽后的结果,有学者表明,现在的科学理论,就会崩塌。
首先,在现有的科学的框架下,就算圆周率真的有算尽,也就是说被除干净的那一天,你也很难去进行验证,道理十分简单,如何保证自己运算到了终点?
就算真有一天,计算器得出了10000个0,你也不能保证第10001个数字,是否会延续之前的状态,早在计算机发明之前,还真有人试图将圆周率进行整除,1948年,英国数学家发表了π的808位小数值,这是人工计算圆周率的最高纪录,在计算到762-767的时候,科学家发现,这一串的数字,竟然都是以9结尾,他们十分兴奋,以为找出了圆周率循环的规律,然而到了之后,数字却继续变得不规则起来,这一串数字,也被称之为“费曼点”。
在1947年的时候,数学家伊万·尼文就利用微积分和反证法证明π是无理数,也就是说在理论上,它包含了一切的数字组合,截止到如今,人们始终无法绘制一个绝对完美的圆,这一切就是因为圆周率的存在,在现实生活中,我们看到最为光滑的圆,实际上,也是以线段不规则的多边形所组成的。但是这反过来能够证明曲线的存在。
假如哪天算尽了会怎样?圆会断了吗?一旦圆周率被整除干净,那么也就意味着,曲线将会不会存在,它只不过是无数个能够分散到极致的小线段而已,而在这种影响下,微积分利用曲线面积进行计算的方法,也自然是错误的。
在现代生活中,人们使用的集成电路,电子仪器,无不能离开微积分,它们的科学原理,也将重新被推翻和颠覆,包括了影响世界的“相对论”。很有可能数学从此,也会进入到一个“量子时代”,圆周率一旦不存在,也就意味着很多计算,都有一个最小值,这也将成为科学的壁垒,无法让人们更进一步的探索。
至于数学,几乎是一切科学的基础,而它的停滞对于人类科学界来说,是一个无比致命的打击,不少昔日的研究将会前功尽弃,人类恐怕需要很长一段时间,才能从这种影响中走出来。
但是科学的本身,就是不断的追求和探索极限,但是发现它的代价,也越来越高昂,也希望在将来,人们能够再次突破科学瓶颈。
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