在我們生存的這個(gè)宇宙當(dāng)中，存在著許多的常數(shù)，比如：光速，普朗克常數(shù)，精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)等等。這些常數(shù)只要存在些許的差別，這個(gè)宇宙就將不復(fù)存在。也就是說(shuō)，這些常數(shù)剛剛處于這個(gè)數(shù)值，才使得我們這宇宙可以穩(wěn)定地發(fā)展下去。甚至現(xiàn)在各種常用的單位制都是通過(guò)這些常數(shù)來(lái)進(jìn)行定義的。

而在眾多的常數(shù)當(dāng)中，有一個(gè)很特別，它就是圓周率。科學(xué)家對(duì)于這個(gè)常數(shù)有近乎狂熱的執(zhí)念，從古至今，有無(wú)數(shù)的學(xué)者都在研究圓周率，其中不乏頂尖的學(xué)者，比如：阿基米德，牛頓，祖沖之等等。那么問(wèn)題來(lái)了，為什么學(xué)者們都會(huì)這個(gè)圓周率有如此強(qiáng)的好奇心？圓周率到底隱藏著什么樣的秘密？

圓周率

要了解這個(gè)問(wèn)題，我們就從圓周率的定義說(shuō)起。圓周率是一個(gè)典型的數(shù)學(xué)常數(shù)，它的具體定義是圓的周長(zhǎng)與其直徑的比值，這個(gè)數(shù)值近似于3.145926，我們通常用符號(hào)π來(lái)表示。

由于圓周率是一個(gè)無(wú)理數(shù)，它的小數(shù)部分是無(wú)限不循環(huán)小數(shù)。在數(shù)學(xué)上，有一類(lèi)實(shí)數(shù)，它顯示出的是一種隨機(jī)分布，并且每個(gè)數(shù)字出現(xiàn)的機(jī)會(huì)是相同的，這種數(shù)字就被稱(chēng)為：正規(guī)數(shù)。

學(xué)者們非常關(guān)心圓周率的小數(shù)部分是不是類(lèi)似于正規(guī)數(shù)的隨機(jī)分布，并試圖去證明圓周率就是正規(guī)數(shù)，符合正規(guī)數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布。不過(guò)還沒(méi)有能夠非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刈C明，但主流的數(shù)學(xué)界還是比較傾向于圓周率是一個(gè)正規(guī)數(shù)。說(shuō)白了就是，圓周率小數(shù)部分不會(huì)出現(xiàn)以某個(gè)數(shù)字的無(wú)限循環(huán)為結(jié)尾。

如果圓周率真的是一個(gè)正規(guī)數(shù)，那么圓周率小數(shù)點(diǎn)部分就可以出現(xiàn)任意一串有限的數(shù)字，說(shuō)白了就是圓周率的小數(shù)點(diǎn)部分，可以存在著你自己的生日，銀行賬號(hào)，手機(jī)號(hào)碼等等一串有序的數(shù)字。

我們舉個(gè)例子，密碼通常是六位數(shù)的，圓周率的小數(shù)部分的前14,118,307位就包含了所有的六位數(shù)，最后一個(gè)六位數(shù)是569540。

再比如，生日一般是八位數(shù)的，圓周率小數(shù)部分的前10億位內(nèi)，就可以顯示出所有的8位數(shù)的序列，換句話說(shuō)，你可以在圓周率小數(shù)點(diǎn)的部分中找到你的生日。

手機(jī)號(hào)碼是11位的，同樣也是可以的，在圓周率小數(shù)點(diǎn)部分的前4606億位以?xún)?nèi)就可以找全所有的11位數(shù)。

圓周率隱藏著某種信息？

于是，就有一些人提出，是不是圓周率當(dāng)中印著某些某種特殊的信息，可能是宇宙的設(shè)計(jì)者留給人類(lèi)的，也可能是宇宙智慧文明留給人類(lèi)的。

甚至科學(xué)家們的一些行為，好像也迎合了這種看法。從數(shù)學(xué)誕生開(kāi)始，學(xué)者們就在努力地窮盡圓周率，不停地去計(jì)算小數(shù)點(diǎn)的部分，有一種不把圓周率算盡就誓不罷休的架勢(shì)。在公元五世紀(jì)，中國(guó)的劉宋數(shù)學(xué)家祖沖之就把圓周率精確到小數(shù)點(diǎn)后7位數(shù)；幾乎同一時(shí)期，印度的學(xué)者把圓周率精確到小數(shù)點(diǎn)五位數(shù)。而現(xiàn)在利用超級(jí)計(jì)算機(jī)，人類(lèi)把圓周率小數(shù)點(diǎn)精確到了10^15位 ，也就是十萬(wàn)億位。甚至還有一些人可以背出圓周率小數(shù)點(diǎn)部分的十萬(wàn)位，這還成為了世界紀(jì)錄。

那么問(wèn)題來(lái)了，如果不是圓周率藏著某種信息，為什么還有那么多人在計(jì)算或者背誦圓周率？

實(shí)際上，如果圓周率是一個(gè)正規(guī)數(shù)，理論上它可以無(wú)限不循環(huán)下去，可以顯示出所有任何有限的數(shù)字串，這并不是什么特別的信息。不過(guò)，圓周率的精確確實(shí)很重要，許多的數(shù)學(xué)和物理學(xué)公式當(dāng)中都有它的身影。

舉個(gè)例子，物理學(xué)當(dāng)中，關(guān)于“引力現(xiàn)象”的主流是愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論。在廣義相對(duì)論當(dāng)中有一個(gè)著名的引力場(chǎng)方程，在這個(gè)方程中就有圓周率的存在。

而這個(gè)方程與宇宙學(xué)有至關(guān)重要的關(guān)系。不止是宇宙學(xué)，在熱力學(xué)，力學(xué)和電磁學(xué)當(dāng)中，涉及到空間或者幾何形狀時(shí)，都會(huì)涉及到圓周率。如果圓周率不夠精確，就會(huì)影響到這些學(xué)科的發(fā)展。就拿宇宙學(xué)的影響來(lái)說(shuō)，很可能我們連計(jì)算宇宙起源的時(shí)間都會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。不過(guò)，這些學(xué)科對(duì)于圓周率的精度要求也不過(guò)是幾百位而已，根本用不到十萬(wàn)億位的程度。舉個(gè)例子，精度只要達(dá)到39位，計(jì)算出來(lái)的可觀測(cè)宇宙的誤差就不會(huì)超過(guò)1個(gè)原子的大小，可以說(shuō)是相當(dāng)?shù)木_了。

圓周率會(huì)被算盡嗎？

那是不是想要把圓周率算盡呢？

如果圓周率真的被算盡，那么我們整個(gè)數(shù)學(xué)大廈都會(huì)崩塌，這確實(shí)對(duì)于數(shù)學(xué)家來(lái)說(shuō)是一個(gè)好事，畢竟這會(huì)是一個(gè)偉大的成就。不過(guò)，科學(xué)家早就證明了圓周率不會(huì)被算盡，所以這種情況并不存在。

科學(xué)家之所以在奮力地運(yùn)算圓周率，有一定程度上的原因是基于打破記錄的沖動(dòng)。一旦打破記錄，這個(gè)成就往往會(huì)成為全世界各地的新聞。其次，計(jì)算圓周率還可以很好地考驗(yàn)超級(jí)計(jì)算機(jī)的算法和性能，同時(shí)也能讓科學(xué)家根據(jù)已經(jīng)得到的結(jié)果評(píng)估圓周率到底是不是一個(gè)正規(guī)數(shù)。