02.26 如果有一天圓周率算到了盡頭,那會是世界末日嗎?

圓周率是大家最熟悉的幾個常用數之一,早在數百年前就已經有數學家證明它是無限不循環的小數,簡單的說它是永遠算不盡的,假如某天圓周率算到頭了的話,那事情可就有趣了!

如果有一天圓周率算到了盡頭,那會是世界末日嗎?

圓周率和它的計算史

圓周率就是周長和直徑的比值,看起來很容易,但要計算它卻非常不容易,因為測量出來的尺寸比值和通過數學公式計算出來的答案完全是兩回事,所以從古巴比倫時期,人類就已經在嘗試更準確的圓周率了!當時的計算值大約是3.125,而古埃及則精確一些,大約是3.1605!

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古希臘數學家阿基米德則將圓周率精確到了3.141851,到了公元263年,中國古代數學家劉徽用割圓術(即將圓分成N個等腰三角形,越多則越逼近圓)計算得圓周率為3.141024。

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南宋數學家祖沖之計算到了第七位,阿拉伯數學家則算到了17位,德國數學家在1610年算到了35位,1761年德國數學家約翰·海因裡希·蘭伯特證明了圓周率是一個無理數。1882年德國數學家林德曼證明了圓周率Π是一個超越數。1948年英國數學家算到了808位!

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計算機時代後圓周率計算突飛猛進

所以現在已經算到31.4萬億位了,不過說實話只要40位即可將宇宙的精度計算到一個氫原子範圍內,而且單單存放這31.4萬億位的硬盤就需要28.57TB,所以各位朋友家裡的電腦大都還存不下這個龐大的數字。

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圓周率中能找到所有人的生日、銀行卡密碼和手機號碼?

這是一個非常有意思的話題,因為圓周率是一個無限不循環數,所以理論上任何可能的組合都可以在它的N位-N+N位出現,包括你的銀行卡密碼,還有你的小情人手機號碼,當然包括地球上任何一個人的生日,都是可能的!

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查找手機號碼

比如隨意設置一個手機號碼,大概在1958萬位的時候找到了


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查找生日

隨意設置一個90後的生日,在1958萬位時被找到,一般你各種支付密碼都只有6位,所以會更容易被找到,比如下圖:

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查找支付密碼

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查找支付密碼

連888888這種奇葩密碼都能找到,這圓周率真是瘋了,真包含所有人密碼,當然僅僅是數字哈,不過各位卻不必擔心,因為數字是隨機分佈的,沒有人可以將它拿來快速破解密碼,只能當成某個庫來使用,但仍然屬於窮舉,就是一個個試密碼!

第四次數學危機即將爆發?

1761年德國數學家約翰·海因裡希·蘭伯特就已經證明了圓周率是一個無理數,假如未來某天發現圓周率已經算盡了,或者出現了循環,那後果是相當嚴重的,如果不是我們設置的程序或者是算法錯了的話,那就代表著人類的數學體系出現了問題。

  • 第一次數學危機:無理數的發現

畢達哥拉斯學派認為任何數字都可以寫成兩個整數之商,因此在希帕索斯發現邊長為1的正方形的對角線長度無法用整數或分數來表達時,選擇了對這個奇怪的數字保密,但希帕索斯不小心洩露了這個秘密,於是希帕索斯被畢達哥拉斯學派的人扔進大海淹死,當然這只是眾多傳說中的一個,於是有了解決不了問題,就解決提出問題的人的案例。

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  • 第二次數學危機:貝克萊悖論

牛頓和萊布尼茨都是微積分的發明者,但微積分初期兩者都有概念模糊的地方,因此遭到了很多人的攻擊,其中英國大主教貝克萊提出了一個悖論:

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貝克萊悖論

△x在作為分母時不為零,但是在最後的公式中卻又等於零,所以很長一段時間內貝克萊悖論就是一個災難,一直到100多年後法國數學家柯西用極限定義了無窮小量,才解決了這個尷尬的問題。

  • 第三次數學危機:羅素悖論:

羅素悖論也成為理髮師悖論,但它的起因在數學上可以這樣描述,任給一個性質,滿足該性質的所有集合總可以組成一個集合。然後英國哲學家、邏輯學家提出了一個有趣的問題:

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羅素悖論


但這個悖論可以概括為:在某個城市中的一位理髮師說:“我將為本城所有不給自己刮臉的人刮臉,我也只給這些人刮臉。”那麼請問理髮師自己的臉該由誰來刮?

所以數學家們又一次懵逼了,一直到1908年一個公理化集合論體系的建立,才彌補了集合論的缺陷。那麼假如圓周率算到了盡頭該咋辦?畢竟在200多年前就已經解決了的無理數證明以及後來的超越數證明,還有證明無理數和超越數的理論,以及證明的證明的證明.........數學體系將會集體淪陷,而且物理,化學還有生物與生命演化理論等現代科學體系都建立在數學之上,請問會發生多嚴重的後果?也許就像《三體》中楊冬的自殺不過是一件小事而已!


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