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今天阿里公布了数学竞赛的结果,并略有隐晦的揭示了之前引发热火朝天讨论的"数学小天才"姜萍事件的终局:她的导师"帮助"了她。即:姜萍作弊了。她不是天才。
有很多事儿其实是很难"浑水摸鱼"的——当然,有一些职业某种程度上是可以"混混的",比如一个夸夸其谈的经济学家,比如滥竽充数的南郭先生——但,一个专业的运动员,怎么混?一个女高音歌唱家,怎么混?然后就是,一个物理学家,怎么混?一个数学家,怎么混?
数学是最公平的:给ta一道题,会就是会,不会就是不会,极其简单。
当时新闻刚出来时,我还有一点点相信,毕竟天才还是有的,虽然概率极低。我想到了印度的拉马努金——同样是没怎么上过学,但数学天赋有如神助,靠自学,"凭空"写了几千个"莫名其妙"正确的公式,简直匪夷所思,我贴一个你们看看——请问,这是人能"想"出来的吗?这是什么概率啊:
关于概率,恰好看了一个好玩的新闻,悉尼的数学家认真研究了下"无限猴子理论"(Infinite Monkey Theorem),结论是到宇宙终结后,猴子都不可能打出莎士比亚全集。
之前听到过这个思想实验,即如果猴子随便敲键盘,只要时间足够长,虽然概率很小,但早晚都可以敲出一部莎士比亚全集。我查了查,"无限猴子理论"是来自埃米尔·博雷尔在1913年出版的谈概率的书籍,里面介绍了“打字的猴子”。然后就被各种讨论,演化成著名的思想实验——很多人试图想清楚,如果有足够多的无意义随机输入,会不会出现一个有意义的输出?
但从数学的角度计算,不能说"绝对不会",但"几乎"没可能。
一台标准的打字机通常有大约80个可打印字符(包括字母、数字和标点符号)。如果每只猴子每秒钟能够进行10次按键操作,那么猴子在第一次敲击键盘时能够正确输入第一个字符的概率是1/80,连续输入两个字符的概率是(1/80)^2,以此类推,连续n个字符的概率是(1/80)^n。当n趋向于无穷大时,这个概率接近于零。
那么悉尼数学家又做了哪些研究呢?
悉尼科技大学的数学家斯蒂芬·伍德科克和杰伊·法莱塔意图在"有限宇宙"的框架内重新审视这个理论。他们认为,"无限猴子理论"的前提是,要么有无限的猴子,要么有无限的时间——如果不考虑"无限",只是研究下有限的猴子在宇宙寿命下的打字情况,看看有什么结果?
他们把研究结果《有限猴子定理的数值评估》发表在期刊《Franklin Open》上,在研究中,假设键盘有30个按键,包含了所有的字母和字符,全球目前大概有20万只黑猩猩,假设每个黑猩猩每秒按一个键,然后直至宇宙10^100年后终结——这个数值是1后面有100个"0"。。。
那么,一只黑猩猩在其一生中随机打出"bananas"(香蕉)一词的概率约为5%。对于莎士比亚全集,大概有884,647个词,所有的黑猩猩加在一起,也无法在宇宙终结前敲出来。
即使继续增加黑猩猩的数量,或者加快他们打字的速度,结论也是一样的。
在有限的世界里思考无限,是一件蛮有意思的事情。不过即使在小小的地球,也还是发生过不少看似"绝无可能"的小概率事情,比如下面几件:
"多次被雷劈":罗伊·沙利文(Roy Sullivan)是美国的一位森林巡逻员,他一生中竟然被闪电击中过七次,并且每次都活了下来。这种情况发生的概率微乎其微,以至于被认为是“雷击奇迹”。他因此获得了吉尼斯世界纪录,称为“被雷劈次数最多的男人”。
"中两次乐透大奖":加州一位女士琼·吉纳斯特拉(Joan Ginther)在2006年和2010年两次赢得百万美元乐透大奖,而中奖概率极低,有人计算称其获得两次大奖的概率约为1800万亿分之一。她的故事一度被称为“乐透女王”的奇迹。
"飞机失事后的超低概率生还":维斯纳·武洛维奇(Vesna Vulović)是南斯拉夫航空公司的一名空姐,1972年,她所乘坐的飞机发生爆炸,从3万多英尺的高空坠落。然而,她竟然奇迹般地生还了,虽然身受重伤,但最终康复。这种生还的概率极低,她被吉尼斯世界纪录认证为“从最高空生还的人”。
对了,对于"猴子敲字",确实有人尝试做了实验,但由于猴子们愤怒地砸掉了打字机而宣告实验失败。
可见现实总是不如愿的,如同姜萍不是拉马努金一样。