数学领域的圆周率，如果将其算尽了，会出现什么后果？

如果说数学领域是有什么让人抓狂的事情，那么一定是

圆周率

了，无论是过去还是现在，物理学专家也好，数学家也好，都孜孜不倦的研究圆周率，希望能让圆周率的数值达到一定的精确率。

目前虽然已经有可以快速处理运算的计算机，但科学家依旧拿圆周率没有办法，不过一些科学家反而觉得这是一件好事情。

他们认为，如果人类真的

将圆周率算尽了，那么可能会出现一些可怕的后果

，这是为什么呢？我们接下来就从以下几个方面来说说。

算不尽的圆周率

圆周率对科学的重要性

圆周率被算尽后会出现什么样的问题呢？要回答这个问题，我们需要先来了解一下圆周率的具体情况。

圆周率指的是

圆的周长和其直径的比例数值，以及圆面积和圆半径平方的比例数值

，一般使用

来表示。一般认为圆周率是个无理数，也就是说圆周率是个

无穷小数

仍在计算的圆周率π

它是数学领域和物理学领域避不开的一个数字，可以说

圆周率奠定了数学和物理学的各种理论基础

，没有圆周率，就没有现在的科学和物理学，无论是万有引力、广义相对论等理论学说，还是造航天器、计算宇宙天体等现实应用，都无法离开圆周率的存在和支持。

含有π的物理单摆周期公式

我们在小学的时候就了解到无穷小数，但是圆周率是个极为特殊的无穷小数。根据

2016年

相关研究领域的最新研究结果，我们可以知道在圆周率的小数点后面

2.24万亿个

数字以内，

1-9的数字出现的概率基本上为10%

，就跟抛硬币的概率一样，都是

随机且均衡

的。

它的特殊之处还不仅仅在小数点后面有意思的数字分布，它还被

广泛地应用于数学、物理学、天文学等一系列领域

，如果π被算尽，那么建立在π是无理数这一理论上的所有理论体系都会

宣告结束

，就像是随着日心说的提出，宗教神权的结束一样。

算不尽的圆周率π

比如建立在π是无理数基础上的

微积分

，如果π的数值被穷尽，那么就说明π是有理数，并不是无穷的，那么

微积分的理论体系将会直接被推翻

，相关研究领域会迎来一个寒冬。

同时，与微积分相关的工业和产品也会不复存在，比如各种电子仪器、集成电路等，甚至是宇宙探索所必须的轨道模拟也会随着微积分理论的消失而消失。

微积分的课本

又或者在物理学领域的

分子或电子的电子轨道研究

，如果π被穷尽，算出最后一位，那么此前的所有研究结果会被宣告失败，所有理论都会是错误的，对物理学界造成巨大的打击。

此外还有与圆周率息息相关的

梅钦类公式、库仑定律、引力场方程等各种理论都会出现问题

，人类建立起来的科学体系将会随着π的最后一位数字的出现而崩塌毁灭。

引入宇宙常数前的引力场方程

算尽后的艰难处境

如果圆周率真的被证明不是无理数，到那个时候，各个领域的科学家都必须提出新的正确的理论模型才能重新构建起来人类的科学体系，否则，人类社会的所有工业和科技就会停滞不前。

而想要推翻旧理论提出新理论，并不是那么容易的。比如在数学领域内的

三次重大理论危机

，第一次是

关于无理数的研究

，当

希帕索斯

第一次提出无理数后，直接被毕达哥拉斯学派扔进了大海。

提出无理数的西帕索斯

第二次是

贝克莱悖论

无穷小量是否为0

，这个问题经过100多年的时间才被后人解决，第三次是

罗素悖论

的提出，直到20世纪的公理化集合论的完整建立，科学家才终于解决了这个难题，推动数学继续向前发展。

如果π被算尽，那么可以说是第四次数学危机了，并且这场危机不亚于原子的发现和相对论的提出对古典物理学体系的冲击。当时许多物理学家无法接受，甚至一部分人选择了自杀，例如荷兰物理学家

洛伦兹

描述当时自己的心情时说道：

“我很悔恨自己没有在矛盾出现之前死去。”

研究物理学的洛伦兹

既然圆周率被算尽之后，会出现这么严重的后果，为什么科学家还要继续进行研究呢？其实，人类之所以可以

不断进步

，就是因为人类

勇于推翻已有的错误认知

哥白尼的日心说将人类的目光从地面引到了天上，打破了宗教神权垄断，为现在人类探索太空奠定了基础。虽然后来证明日心说是错误的，但是在新的理论下，人类不仅没有退步，反而获得了更多的知识。

日心说的演示模型

由此可见，人类每一次对已有知识体系的重新判定，都会迎来一场新的知识革命，可以使人类的技术、知识甚至是文明发生质的变化。

因此，虽然明知道圆周率被算尽之后，数学界、物理学界、天文学界等等诸多领域都会发生颠覆性的变化，但科学家

并未因为恐惧而退缩

，依旧在这条荆棘满地的道路上前行着。

这项研究已经持续了上千年，迄今科学家仍然没有放弃，希望将圆周率的数值进一步精确。

圆周率π的近似值

对圆周率的不断追求

东汉末年

，我国数学家

赵爽

《周髀算经》

中提到圆的周长是其直径的三倍多，这是我国最早关于圆周率的计算。随后

三国时期

的数学家

刘徽

通过使用割圆术来得到圆周率的数值，，也就是利用正多边形来计算圆的周长，将其数值精确到了小数点后两位。

南北朝时期

，另外一位数学家

祖冲之

更是将这个数字精确到了小数点后七位，提出圆周率大概在为

3.1415926-3.1415927

之间，远远走在了世界前列。

古老的《周髀算经》

国外对圆周率的研究也经历了漫长的过程，原先只是在纸上计算，提出圆周率的数值大概是

3.16

，后来

阿基米德

也利用割圆术，将圆周率的数字精确到了小数点后四位，数值大概为

3.1408-3.1428

现在，国内外相关研究领域秉持着先人对科学的态度，继续这项研究，十八世纪的数学家

兰伯特

终于证明了π是一个无穷小数，随后，德国科学家

林德曼

则是在1882年更正了兰伯特的研究成果，认为π是一个

超越数

提出超越数的林德曼

超越数是

指在某个整系数多项式的根不能作为多项式的根的实数，

外国数学家Liouville则证明了超越数的存在，也就是现在广泛应用的

Liouville定理

对于圆周率的计算并未就此止步，在

2011年

，日本数学家成功计算出圆周率小数点后的

10万亿位数字

，在

2019年

，科学家对圆周率的数值就精确到了小数点后

31.4万亿位

让人摸不透的圆周率

虽然科学技术不断发展，为这项研究提供了更为便利高效的手段，但是迄今为止，科学家依旧无法证明圆周率是可以被算尽的。

难道圆周率真的是个无理数，永远都不算到最后一位小数吗？对于这个问题，一部分科学家认为，这是由于现代的科学技术手段不够进步，无法承担起那么大的计算量。

他们还认为，等到圆周率小数点后的最后一位数字出现在人类面前时，人类可能已经开辟出了新的科学理论体系，已经具备了承受圆周率变为有理数的基础知识，并不会发生太大灾难。

算不尽的圆周率

无论怎么说，对于圆周率的计算可能在未来几十年乃至数百年都不会有新的重大进展，但许多事情本是千秋之功，并无无用之说。现在人们积累的经验，终究会迎来一个质变的节点，人类的知识体系也将迎来下一个春天，创造出更大的辉煌。

我相信，随着人类科技的发展，

圆周率的数值会得到进一步的精确

，期间只要人类不断地努力，在这个过程一定会有更多的收获。

算不到最后一位的圆周率π

随着圆周率数值的精确，许多科学领域的问题也会得到解答，甚至会出现新的理论体系，虽然在这个过程中，人类会出现错误，但最终，一定会走向正确，构建一个更为完善更为正确的人类科学理论大厦。