算一算概率

作者:三联生活周刊

算一算概率0( 列纳德·蒙罗迪诺 )

列纳德·蒙罗迪诺(Leonard Mlodinow)在《醉汉的脚步:随机性主导着我们的生活》说,人们经常高估自己对生活能够施加的控制。他讲到了派拉蒙的经理谢里·兰辛(Sherry Lansing)的故事。她领导该公司的电影人制作了多部大片,像《阿甘正传》、《勇敢的心》和《泰坦尼克号》,她被媒体称为天才,但在经历一系列票房失败之后,她被撤换掉了。随后该公司在夏天取得了最好的业绩,好像证明他们的决策是对的。

但蒙罗迪诺指出,《世界之战》等叫座的影片是在兰辛主政时开始制作的,跟生活中的其他很多东西一样,一部电影的成败很大程度上受到人控制不了的因素的影响,一系列幸运地热映的电影之后很可能接着就是更平庸的表现,兰辛成了统计学家们所说的“回归到平均值”的牺牲品。所有因为某基金连连上涨或赌它能继续扩大赢面的人也会陷入同样的困惑。通常第一名都将向平均值回归,别人将迎来辉煌。在生活的所有游戏中,一些玩家比别的玩家高明,但随机性一直占着上风。

陪审团有时会被统计数字误导。辛普森案的审判中,检察官说辛普森经常虐待妻子。辛普森的一位律师反驳说,在美国,每年有400万名女性遭到丈夫殴打,但2500名女性中只有一个最终被丈夫杀害。陪审团也许觉得这么说很有说服力,但这是一个欺骗性的辩护。辛普森的妻子已经被杀害,有关联的问题是,遭到殴打的女性中有多少被她们的丈夫杀害,庭审时并没有给出答案——答案是90%。

科学记者彼得·迪奇克(Peter Dizikes)在《波士顿环球报》上的文章指出,流行文化很喜欢洛伦茨创造的“蝴蝶效应”一词,但却误解了它的含义。蝴蝶效应说的是,小的事件可以产生大的广泛的结果。在流行文化中,蝴蝶效应用来指那些改变历史和命运的不起眼的时刻,起初不被人注意,但回过头去看,却造成了明显的因果链条,改变了人的生活。

在2004年一部名为《蝴蝶效应》的电影中,主角回到过去,为了影响现在而决定改变他的童年,即使造成了令人消沉的结果。在上世纪90年代的电影《哈瓦那》中,一位懂数学的赌徒说,一只蝴蝶在中国对着一朵花扇动它的翅膀,会在加勒比海引起飓风,他们甚至能计算出这种情形发生的概率。

算一算概率1( 电影《蝴蝶效应》剧照 )

但这并非洛伦茨的思想的原意。蝴蝶效应的含义不是说我们能够轻巧地看出这种因果联系,而是说我们不能。说一只蝴蝶的翅膀能够引起一场风暴,其实是在质疑,我们怎能确定地说是什么引起了风暴,如果它可以是像蝴蝶这样微小的东西?洛伦茨的著作给我们提供了思考因果联系的新方法,但并没有给出答案。

迪奇克说:“流行文化对蝴蝶效应的援引是一种糟糕的物理学,但表明了公众对科学的态度。它暴露了公众的期望和科学成果之间的分裂:公众期望的是对我们居住的世界更准确的解答,现代科学却把我们带到了不确定的领域。”

算一算概率2( 列纳德·蒙罗迪诺的《醉汉的脚步:随机性主导着我们的生活》 )

如果我们对自然做出很微小的改变,我们不会知道如果我们没这么做会发生什么,因为随后造成的改变错综复杂,无法回到原先的状态。蝴蝶效应的含义是,很难对此做出确切的计算。有那么多只蝴蝶,得克萨斯的一场风暴可以是巴西、巴厘岛或布达佩斯的蝴蝶引起的,对此我们无法确定。美国波士顿大学一位数学教授说,人类不可能准确地计算出一切。如果你的计算出现偏差,解决方法就可能彻底错了。如果稍微不精确就会引起严重后果,那世界根本上就是不可预测的。

洛伦茨还发现我们的知识受到严格限制,证明一个拥有几个已知变量的物理系统模型,比如盒子中的一团气流,也会产生无数不可预测、不会重复的结果。这是混沌理论的基础思想,被认为击溃了牛顿的“完全可预测宇宙”的思想。洛伦茨指出,我们分析和预测世界的运行能力非常有限。

“我们希望世界是可以认识的,每件事都有起因,我们能够查明那些起因,不管它们多么微小,但自然不会满足我们这种希望。是可能性而非确定的因果联系主宰着科学家对很多系统的理解,从亚原子到风暴。人们希望给事件找出确定的起因,他们不能接受世界的随机性。科学帮助我们理解宇宙,但有时它揭示的是我们的理解力的限度。”■(文 / 小贝) 概率