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瑞士研究人员耗时108天精确计算π至62.8万亿位,创下新的世界纪录|圆周率|瑞士|数学

2021-08-20  珠江红棉   |  转藏
   

  英国《卫报》8月17日文章,原题:新的数学纪录:精确计算π有什么意义? 瑞士研究人员耗时108天计算出圆周率小数点后62.8万亿位,创下新的世界纪录。他们使用计算机得出的计算结果,打败此前的世界纪录——小数点后50万亿位,计算速度也比之前的纪录快了3.5倍。这是一个令人印象深刻且十分耗时的壮举,并让人不禁发问:为什么要这样做?  


  圆周率π是圆的周长与直径之比,是一个常见的数学常数,同时也是一个无理数。从古巴比伦时代开始,人们就在努力计算以3.14159开头的更精确的圆周率,并取得了不同程度的成果。1873年,一位名叫威廉·向克斯的业余数学家手动计算出圆周率小数点后707位。他生前始终认为自己的计算完全正确,但几十年后人们发现他小数点后第528位计算错误。1897年,美国印第安纳州的圆周率法案则试图摆脱小数点后烦琐的一串数字。该法案声称要做一件在数学上不可能做到的事,差一点就要通过法律硬将圆周率的值设定为3.2。

  计算圆周率有什么好处呢?墨尔本大学数学和统计学教授德吉尔称,在一定程度上追求圆周率的精度很重要,“因为从爱因斯坦的广义相对论到对全球定位系统的修正,再到涉及电子学的各种工程问题,它无处不在”。举例来说,圆周率出现在欧拉恒等式中,后者被誉为历史上最美丽的方程式。圆周率对傅立叶变换也非常重要,新南威尔士大学副教授大卫·哈维说,“当你播放MP3文件或观看蓝光影片时,就需要傅立叶变换来压缩数据。”傅立叶分析也应用于医疗影像技术,还能用来将太阳光分解成光谱图。

  数学家预计,将圆周率精确到小数点后39位就可满足大多数天体宇宙计算要求。那么精确到小数点后62.8万亿位有何意义呢?德吉尔将计算圆周率与奥运健儿拼搏做了比较:“世界纪录本身不具实用性,但却树立标杆,告诉大家我们能实现什么样的成就,起到激励人的作用。而这树立了软硬件计算实力的标杆。”“数学领域存在许多有趣的常数……为什么大家这么热衷于圆周率呢?”哈维说,“因为这是一座所有人都决定翻越的高山。”(作者Donna Lu,甄翔译) 

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