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文/文史道
圆周率，这个在数学和物理学领域中频繁出现的神秘常数，拥有着其独特且不可或缺的地位。
它是连接圆的几何特性与其数值描述之间的桥梁，通过圆周率我们不仅可以轻松得到圆的周长或面积，更可以打开更多科学、科技领域的大门。
正因为其独特性和重要性，2019年国际数学联盟（IMU）正式向联合国教科文组织提出申请，并于同年11月由联合国大会通过，将每年的3月14日设为「国际数学日」。
而国际数学日的3月14日，正是对圆周率的纪念，也被成为「π日」。
圆周率π，在数学中广泛应用于几何学、三角学、微积分、代数等领域。
此外，在力学、电磁学、宇宙学、密码学、信号处理、图像处理等方面，π也有着不可替代的作用。
正因为如此，每当π日临近，总会有人深深地陷入「π如果被算尽，会出现什么后果」的焦虑之中。今天文史君就与大家聊聊π背后的故事。
人类研究π的历史脉络
圆周率，这个古老而神秘的常数，其历史可追溯到数千年前的人类文明。
早在公元前1900年至公元前1600年的古巴比伦时代，人类已经开始对圆周率有了初步的认识。
当时，就有人在一块石匾上刻下了圆周率的近似值，为3.125，为最早记录的圆周率数值。
同一时期，古埃及数学家莱因德，在其数学纸草书上也记录了一个圆周率数值，为3.1605.他这一数值的得出，标注为(16/9) ² 。
这些古老的记录虽然与现代的圆周率数值存在一定的差距，但在那样一个时代，已是十分难得了，同时也展现了人类对于这一数学常数的探索和追求。
然真正让圆周率计算取得重大突破的，是公元480年左右我国伟大的数学家祖冲之。
他凭借卓越的数学才华和不懈的努力，将圆周率精确到了小数点后七位，即3.1415926到3.1415927之间。
这一成就不仅在当时引起了轰动，更在后世800年间无人能及。祖冲之计算的圆周率数值之精确，已经能够满足生活中绝大部分的应用需求。
到了近代，随着数学的发展和科技的进步，小数点后七位的圆周率在一些领域已经无法满足需求了。
这时候，数学家们开始更加深入地研究圆周率，并试图解开这个无限不循环小数背后之谜。
尤其到了1949年，电脑的诞生为圆周率的计算带来了新的可能。
科学家们通过电脑ENIAC进行了长达70个小时的计算，最终将圆周率算到了小数点后2037位，创造了新的世界纪录。
进入现代，随着超级计算机的出现，圆周率的计算精度更是达到了前所未有的高度。
2019年3月14日，谷歌通过超级计算机将圆周率精确到了小数点后31.4万亿位。
5年之后，2024年3月14日，美国加州的计算机存储公司Solidigm更是将这一纪录推向了新的高度。
他们用了75天时间，耗费了100万GB的数据，最终将圆周率精确到了小数点后105万亿位，成为迄今为止圆周率计算的世界纪录。
尽管我们已经在圆周率的研究和计算方面取得了如此惊人的成就，但圆周率的计算仍然充满了挑战。因为它是无限不循环小数，理论上无法被完全算尽。
如果圆周率π被算尽
其实，早在1947年，数学家伊万·尼文（Ivan Niven）就通过微积分和反证法证明了圆周率是一个无理数。
这也意味着无论我们如何努力，都无法得到一个完全精确的圆周率数值。
虽然圆周率作为一个无限不循环小数，理论上无法被完全算尽。
但让我们设想一下，如果这个数学界的奇迹真的被人类彻底揭示后，究竟会发生什么？
1、从数学的角度来看，圆周率的终结意味着我们可以将一个圆无限地分割下去，直至其成为一个由无数小线段组成的多边形。
这个看似简单的几何变换，实际上将对微积分学的基础产生根本性的冲击。
微积分，作为现代数学的基石，如果其可靠性被证明存在问题，那么整个数学体系都将面临一次重大的危机。
我们是继续使用这个可能存在缺陷的微积分，还是勇敢地推翻它，建立起全新的理论体系，这将成为摆在我们面前的一个「致命」的问题。
2、如果圆周率被算尽，微积分理论体系崩塌，日常生活中应用到的工程学、经济学、生物学、医学等诸多领域都会一起被颠覆。
还有如，卫星和火箭等精密仪器设备的制造，都需要依赖微积分来精确计算轨道模型。没有微积分的支持，科学家们将会否定所有的研究成果。
3、圆周率在密码学中扮演着重要的角色。
由于圆周率是无限不循环小数，因此截取其中的某一段数字作为密码，可以确保密码的复杂性和安全性。
而如果圆周率被算尽，那么这种密码将变得极易被破解，所有用它加密的数据都将面临泄露的风险。这对于涉及国家机密和个人隐私的信息来说，无疑是一场灾难。
4、圆周率是检验计算机性能的关键指标。
在过去的几十年里，科学家们通常通过计算圆周率的位数来测试计算机的计算能力和稳定性。
当初英特尔推出奔腾系列，就是通过计算圆周率发现了一个关键BUG，因为圆周率是无限不循环小数，计算机只要运算系统存在问题，运算过程中，就会出错，将圆周率算错。
如果圆周率被算尽，那么这种测试方法将失去意义，我们可能需要寻找新的方式来评估计算机的性能。
基于此，圆周率一旦被算尽，算尽的瞬间，也许我们现有的人类文明将会被彻底颠覆，这样的结局，可以说是地球上的每个人都无法承受和承担的。
但好在，从现有的科学理论上看，圆周率是无法被算尽的，也可以说如今的很多担忧都是没有意义的。
读者们，关于「圆周率被算尽的后果解读」，大家怎么看？如果喜欢本文章，请分享收藏哦~
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