产率的计算公式

前言：

π是我们每一个人上学时都会用到的一个常数，一般来讲，我们做过的数学题或是直接在结果中保留π，或是精确到小数点后两位进行计算。不过现在的科学界中，π已经计算到了62.8万亿位。

从π诞生之日起，不论是人工计算还是计算机计算，对π的探索从未停止过。π为何会在科学研究中占据这么重要的位置呢？如果有一天π被算进了会发生什么？

π的重要作用

π也叫圆周率，是圆的周长与直径的比值，我们平时计算的面积或者周长就是用π这个常数进行计算。不过π的作用可不仅仅是为了让学生掌握圆形面积和周长的算法，往大了说，π可以帮助我们认识这个世界。

不论是在数学领域还是物理领域中，高对称性的物体总是受到欢迎，比如电磁场论和麦克斯韦方程。在生活中常见的对称性物体就是圆和球，一个是二维空间范畴，一个是三维空间范畴。

从另一个方面来说，π的出现意味着我们现在生活的三维空间是各向同性的，也就是说导电性和导热性等物理现象在各个方向上都相同。

拿电和磁来说，从某一方面来讲电和磁是一回事，而π在电和磁的计算中表示电场或者磁场以球面的形式分布到空间中所在点的强度。用距离的平方作为分母，说明所处空间是三维空间，π则证明了三维空间的各向同性。

电磁领域对我们的生活和科技发展都有重要的作用，在电磁领域的背后，π也是至关重要的一环。

电荷的基本模型就是一个电源的四面八方形成一个电场，电场是一个可以用电场强度来表示的矢量，在这个基础上发现的电势差等概念，都需要通过π来研究发现的，因为物理学中的许多基本粒子都是球形的，想要研究球形，就势必用到π。

π在实际生活中的应用

π是一个无限不循环的无理数，在没有计算机的时代，人们都是用人工进行计算，有了计算机后，π已经被计算到了62.8万亿位，不过日常科研领域可用不到这么精确的π。

计算中学数学题时，我们用到的π精确到小数点后两位就可以。在航天领域中，π精确到小数点后十六位就可以得出误差较小的数值。只有在研究可观测宇宙时，π才需要精确到小数点后四十位。

即便是只精确到小数点后四十位，计算出来的误差也不过是一个原子的大小，由此可见目前计算出来的π已经足够科学研究使用，那为什么还要费时费力的继续计算π的数值呢？

首先当然是人类具有好奇心和求知欲，虽然前人已经得出了π算不进的答案，但后人依旧想用高科技尝试一下π到底能否算进，在算出来的数字中有没有什么规律，是否会有特定的数字出现等。

其次计算π还可以检测出计算机的性能以及公式的简洁程度。比如英特尔的奔腾处理器就是通过计算π发现了bug，并且加以改正。

同时对π计算的速度也可以检测出这台计算机的先进程度。在计算机的超算排名中，计算π就是其中重要的一个依据。

反过来讲用计算机计算π也可以测出这个公式的适用性。同一台计算机分别用斯托默和高斯的公式计算π到小数点后一万倍，高斯的公式比斯托默的公式节省出42分钟的时间，说明了高斯的计算公式更加好用、省时。

除了以上的领域外，π还被应用到密码锁的制作中，通过拼接素数产生随机数字，增加了密码锁的保密程度。

若是π算尽了会怎么样

在π被算到六十多万亿后，有些人不禁有些担心：万一科技迅速发展过后π被算尽了怎么办？

若是有一天π真的被算到了尽头，那我们所认知的世界可能就会发生改变。

π既然叫做圆周率，就意味着这是与圆形有关的一个常数。若是π被算尽了，证明圆就不再是一个圆了，而是由无数个小小段构成的正多边形。

既然圆都已经不存在了，那么曲线也就不存在了，与曲线相关的几何图形和微积分等都被推倒，数学领域将遭受到重大危机。

这场危机不仅仅发酵在数学领域之内，我们的生活也会受到影响，比如集成电路和航空航天分领域都会受到挑战，就连原子运行的轨道都需要重新定义。

换句话说，若是π真的有朝一日被算到了尽头，那证明着我们这个世界被最大程度地认知了，同时也变得不了认知了。

总结：

即便是科学领域已经不需要对π保留那么多位，但计算机的性能还是需要用π的计算来检验，密码锁领悟也正在研究将π的特性加入其中。更有一些科学家提出在π的数字排列中，是否会出现某个人的身份证号码或银行卡号？

总之π还没有被我们完全掌握，研究π的特性也不断给我们提供了许多新思路。

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