加密 为什么圆周率已经算到10万亿位了,还要继续下去?答案你不会想到
人类走进科技发展的道路之后,出现了很多的学科,可是在这些学科之上还有一个更重要的学科,这就是数学。数学并不是人类走进科技时代才出现的一门学科,它其实在人类进入文明时代之后就出现了,而它也可以称得上是所有学科的鼻祖。
不管是物理,化学还是经济学,社会学等,都离不开数学的基础,尤其是想成为一名伟大的物理学家,数学必然要学得非常好才行。伟大的物理学家爱因斯坦,曾经花费了10年的时间钻研数学,正是有了强大的数学基础,爱因斯坦才会有后来在物理学上伟大的成就。
数学其实就是由各种公式,数字组成,我们这个世界的万物,宇宙的无数奥秘都可以用公式和数字来解释。在数学体系中,数字是非常重要的环节,有一些数字非常神奇至今无法破解,其中有一个数字看上去非常普通,可是它却是科学界最让科学家头疼难以理解的一个数字,它就是我们熟知的圆周率。
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可能有人会说,圆周率有什么复杂的,小学上学的时候老师已经告诉我们了,它就是一个无厘米,是一个无限不循环小数,没有任何的规律可言。可就是这样一个看似简单平凡的数字,却成为了数学史上最伟大的一个发现。
圆周率到底何时出现的,现在还没有确定的答案。从史书上的相关记载,它的出现距现在至少有几千年了。古时候已经有数学家对它进行计算,那个时候数学家运用割圆法计算的,将一个圆内接正多边形,一直分割无限逼近圆形,而现在π的计算主要是以无穷级数为主,这其中就涉及到了计算圆周率的许多不同公式。
圆周率出现之后掀起了人类对它的计算狂潮,从古时候到近代,有无数的数学家将一生奉献在了圆周率的计算上。虽然非常努力,但是依靠手工计算,进展非常缓慢。直到计算机的出现,圆周率的计算工作也转移到了计算机上。
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随着计算机的不断发展,它的性有越来越好,能够计算圆周率的位数也越来越大,目前人类依靠超级计算机已经可以计算到圆周率小数点后10万亿位了,这是一个多么庞大的数字呢。而且这种计算还在继续下去,可能有人会问了:我们都知道圆周率是无限不循环小数,现在已经计算到10万亿后,后面再计算下去还有什么意义?
可能很多人觉得圆周率只是一个数学家想要计算尽的一个数字,可事实上它对于人类科技的贡献是非常巨大的。圆周率小数点后面的位数越多,对于人类科技的帮助越大,它现在已经应用在科学的各个领域,下面我们挑几个重点来说。
第一个重要的应用就是计算机领域,可能有人说,计算机领域还要用到圆周率?我怎么没有见过?事实上,圆周率在计算机领域的应用主要是用来检验计算机的性能。可能大家在检验一些计算机性能的时候,会用到各种方法,我们平时检测的时候一般都是用一些检测软件,可事实上,这些检测方法并不能真正完全检测计算机的性能,尤其是超级计算机。
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科学家用来检测两台超级计算机哪一个更强,用到的检测方法往往都是用圆周率,通过两强计算机运算π,利用相同的计算公式,谁的运算速度更快,算出π的位数更多,谁的性能就更好。由于圆周率是一个无限不循环小数。计算机可以一直运算下去,如果在计算过程中出现了错误,说明这台计算机的软硬件设备存在故障或者不完美的地方,需要重新调整或配置系统。
最经典的案例就是1986年,利用圆周率运算检测出了CR-AR2型号的电子计算机硬件的BUG;英特尔当年在发布奔腾系列的处理器时,也利用运算圆周率找到了设计上的BUG。计算机已经成为推动人类科技快速向前,不可缺少的重要工具,正是有了计算机的帮助,科学家才能够更快处理大量的数据,比如今年公布的人类首张黑洞照片,正是在计算机的帮助下,用了整整2年时间进行数据处理才得到的。如果没有计算机,可能这个数据整理工作20年都不一定可以完成。而圆周率却能够推动计算机的向前发展,也间接推动了人类科技的向前发展。
第二个重要的应用是密码学领域,对于密码相信大家都不会陌生,科技的时代也是信息网络的时代,为了让数据不泄密,很多重要的数据我们都需要进行加密,可是道高一尺,魔高一丈,不管你的密码设置的如何复杂,总有一些高手能够将它们进行破解。
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