摘要：但是你有没有想过呢，这个写在小学课本里的数学常数，最近就被两位印度物理学家在研究宇宙基本规律时，意外发现了全新的计算方法？就像你整理旧书包之际，忽然从夹层中摸到一把可开启神秘宝箱的钥匙，

你在厨房烤制戚风蛋糕之际，可曾计算过圆形模具的周长？我们用直径乘以3.1415926，这个熟悉的π值，你就能算出来需要多少厘米的烘焙纸。

但是你有没有想过呢，这个写在小学课本里的数学常数，最近就被两位印度物理学家在研究宇宙基本规律时，意外发现了全新的计算方法？就像你整理旧书包之际，忽然从夹层中摸到一把可开启神秘宝箱的钥匙，

意外的科学宝藏：从粒子模型到数学奇迹

物理学家阿纳布与阿宁达，正在专注研究弦理论中极为复杂的粒子相互作用建模，这项工作差不多就相当于为宇宙中最微小的乐高积木设计运动规则。

一日他们于推导公式之际，竟发现计算结果中存有一串特殊数学符号，此串符号计算π值较existing方法为快。这般感觉就像1968年那会儿，有个意大利物理学家叫韦内齐亚诺，他在咖啡吧休息的时候，随手写下一个公式，随后这个公式就成了弦理论起始的那种奇妙模样。

科学史上的重大发现往往就这般出人意料，恰似你本欲去冰箱取牛奶，却意外发现妈妈藏着的冰淇淋，他们的研究成果发表于《物理评论快报》，该期刊颇为厉害？

如同科学界的奥斯卡金像奖，能在此处发表文章的皆是历经严格检验的重大成果，更有意思的是科学史上这种“歪打正着”的情况不是头一回数学家拉马努金靠女神托梦得到的公式后来成了弦理论的数学基础

这就说明，科学研究就跟挖红薯似的，有时候你死盯着一个地方挖吧，说不定在旁边土堆那儿能挖出个更大的惊喜，

数学与物理的暗语：为什么弦理论里藏着π？

或许你会好奇，研究宇宙里琴弦振动的弦理论，怎么会和计算圆周长的π产生关联？这就要说说数学和物理的"亲戚关系"了，打个比方，你发现同班同学和你住在同一个小区，表面上似乎毫无关联，不过实则早已存在着隐秘的联系了，

弦理论认为宇宙的基本单元是振动的微小弦，而描述这些弦的振动规律需要用到极其复杂的数学工具，π就是其中不可或缺的"语言元素"。这就好比用乐高积木来搭建城堡，不管你搭的是故宫，还是迪士尼，都得用上基本的积木块，

圆周率π在数学里可是很基础的一部分，它不光能用来画圆，还能去构建宇宙的基本模型，印度数学发展过程中也有类似的辉煌时刻：中世纪时，喀拉拉学派的学者用无穷级数的方法算出π的17位小数，这些成果也许通过传教士传到了牛顿那里

现在这两位物理学家的发现，不过是延续了这种跨越时空的数学接力。

更快的圆周率楼梯：无穷级数的魔法

新发现的π公式厉害之处安在？它是一种特殊的“无穷级数”，可将其当作一段永远走不完的楼梯，并且每级台阶都能帮你更趋近楼顶的π值，同传统方法相较，此新级数的“台阶规划”更加合理，收敛速率更快，比如说你登普通楼梯得走100步才能到达楼顶，而新楼梯只需走20步就能到达一样高度。

无穷级数颇为神奇，尽管从理论而言需累加无限多项，不过实际中累加几十项便可得极为精确的结果，中世纪印度数学家们用类似思路算出π的17位小数，已经让当时的欧洲人望尘莫及。此新公式恰似给该段楼梯安装了电梯，可助我们更快、更稳地趋近π的真实值，

对于需要高精度计算的领域来讲，恰似游戏里忽然拥有了加速的外挂，

反常识的追问：这两个问题颠覆认知

你或许会疑惑，都已经有超级计算机将π算到小数点后好几十万亿位了，那再去探寻新公式是不是就白忙活？

但科学家们不这么看，打个比方，你要是就烤个蛋糕，晓得π大概是3，14也就行了；可要是工程师搞卫星制造，那就得用更精准的数值，新的公式能让他们少算好几千步。

更为重要的是，计算π的过程本身便是检验超级计算机性能的一种“跑分软件”，新的公式就像是为计算机提供了一种更为高效的“体能测试”方式。还有一个颇为有趣的问题：为何是物理学家而非数学家发现了新的数学公式？

如同你在体育课跑步之际，偶然发现一条近路，科学的边界原本就是模糊的，弦理论的研究往往需要创造新的数学工具，如同登山者得自行制作冰镐一般，

很多时候，物理学家在探索宇宙的过程中，会顺便揭开数学的秘密，因为宇宙这本大书，本来就是用数学语言写的。

理性看待：基础研究的"无用之用"

科学上，这个发现的价值远超π本身，《物理评论快报》是本顶尖期刊，其发表的研究成果得符合“原创性与重大意义”的要求，也就是新公式要在数学和物理两个领域都经过严格验证

历史中有不少类似情况：拉马努金那些起初看似没实际用途的公式，后来成了弦理论的重要组成部分；就像周光召先生当年用基础物理计算修正原子弹数据，原本颇抽象的理论，一下子就展现出改变世界的力量

于实际应用当中，新公式就好比给科学计算换上了一把超锋利的新刀子，密码学家会利用π的随机性来对信息进行加密，计算速度越快，加密就越安全，计算机工程师运用π来测试芯片性能，新方法可更早发现硬件存在的缺陷，这如同医生使用更为精准的仪器开展体检。

中国工程院的研究早已表明：高水平的应用研究依赖于基础研究的深化，那些看似“没什么用处”的公式也许就是未来技术突破的关键所在。

超越计算：宇宙写给人类的明信片

有人担心：花力气研究这种公式太奢侈，不如多搞点实用发明。但就像你不能因为现在用不上就不学乘法表，基础研究从来都不是急功近利的事。于敏院士当年从物理概念出发发现计算机晶体管故障的故事告诉我们：基础理论的深度，决定了应用技术的高度。那些藏在公式里的智慧，总会在某个时刻突然发光。

从浪漫的角度看，这个新公式其实是宇宙的小小暗示。

弦理论探索的是宇宙最细微的琴弦振动，π描述的是最完美的圆形轨迹，当这两者在公式中相遇，仿佛是宇宙在向我们眨眼睛。

你烤蛋糕时用到的π，和物理学家在弦理论中发现的π，本质上是同一个宇宙常数。

如同几千年前古人丈量土地所用的圆，与当下卫星轨道计算的圆，具备着一样的数学本质，

下次你再计算圆形周长时，不妨多看看哪个π符号。它不仅是3.14159的数字，更是人类跨越千年的智慧接力，是物理与数学的深情对话，是宇宙写给我们的一封永远读不完的信。而这两位印度物理学家的意外发现，不过是给这封信又添了一行美丽的新文字。

（声明:本文内容9O% 以上基于自己原创，少量素材借助AI辅助，但是所有内容都经过自己严格审核和复核。图片素材全部都是来源真实素材或者AI原创。文章旨在传播科学知识，望您者知悉。）

来源：老刘讲科学