人们很早就认识到,无论多大的圆,其周长除以直径是一个恒定的常数,该常数被称为圆周率。一直以来,数学家知道圆周率是一个小数,但并不清楚这个小数是否是循环的。为此,数学家不断想办法计算出更多小数位的圆周率。但无论怎么算,圆周率似乎都没能算到尽头。
到了18世纪,圆周率终于被证明是一个无限不循环的小数,也就是一个无理数。人们终于知道,圆周率的小数位是无穷无尽的。在计算机的帮助下,人们现在已经把圆周率的小数位算到了数十万亿位。
既然圆周率的小数位中包含了无数个数,那么,在其中可以找到全世界所有人的生日、银行卡号和手机号码吗?圆周率的小数位是否包含了所有可能的数字组合呢?
关于上述的问题,需要证明圆周率究竟是否是一个正规数或者说合取数。如果圆周率被证明是正规数,那么,它的小数位就会包含任意一种数字组合,我们可以在其中找到所有的生日、手机号码以及银行卡号。
正规数必然是无理数,因为正规数包含无限的数字组合,所以必然不可能是循环的,圆周率符合这一条件。不过,反过来不成立,所以圆周率的正规性需要其他方法来证明。
在2000年,数学家基于混沌理论的一个猜想初步证明了圆周率在二进制下是一个正规数。即便如此,这也不能说明圆周率在十进制或者其他进制下是正规数。正规数很特别,有些数只在某些进制下才具有正规性,而在其他进制下不具正规性。
迄今为止,圆周率还没有被严格证明在任何一种进制下具有正规性。不过,只要证明圆周率在二进制或者其他进制下是正规数,这样就能找到全世界所有人的生日、手机号码以及银行卡号,因为这些数是有限的,只要通过进制转换就能找到这些数字组合。
就目前对圆周率小数位的统计结果来看,圆周率比较有可能是一个正规数。如果最终能够得到证明,这意味着圆周率小数位中不但包含所有可能的数字组合,而且在某种意义上还包含所有的信息,因为信息都可以进行转码。
基本上,像生日这样较短的数字组合都能在圆周率的小数位中找到。例如,我国的开国大典日——19491001,首次出现在第82267377位,其前6位位382812,后6位为530796;神舟五号载人飞船的飞天日——20031015,首次出现在第95198109位,并且在前2亿位中出现过2次;北京奥运会的开幕时间——20080808,首次出现在第129003819位,并且在前2亿位中出现过3次;甚至还能在前2亿位中找到3次31415926。而像银行卡密码这样更短的6位数组合,更容易在圆周率的小数位中多次找到。