馬雲說數學基礎堅實,人類會堅實!數學與你人生大事密切相關

9月18日晚,就在阿里巴巴召開“雲棲大會”前一天,馬雲與11位全球頂尖數學家做了一次90分鐘的交流。

馬雲說數學基礎堅實,人類會堅實!數學與你人生大事密切相關

11位數學家中有兩位入駐今日頭條,做客微訪談,分別是來自劍橋大學牛頓研究所研究員,馮·諾依曼理論獎得主FrankKelly,以及加州大學洛杉磯分校數學教授印臥濤。

微訪談上,筆者向兩位數學家提問了這樣一個問題。

如果兩位數學家現在未婚,那麼,你們將用什麼樣的數學思維去尋找你一生的伴侶?

而數學家FrankKelly在回答中提到了這樣的思維,這就是“概率最大化”。

現在,咱們就來來看,什麼才是概率最大化。

人生大事

馬雲說數學基礎堅實,人類會堅實!數學與你人生大事密切相關

前幾年,我一個朋友,自由職業者,多數時候是宅在家幹活,突然有一天,他說準備要去上班了。

我很納悶,為什麼呀?自由職業不就是你喜歡的嗎?

他說,嗯,是的,但現在我到了找對象的年齡,再不找年齡過大就沒有優勢了。如果我去上班,就能增加我與女孩子們認識的概率。

我一聽,頓時覺得有理,這位朋友是在利用數學思維解決他的人生大事,即,知道如何大幅提高辦成某事的概率。

有人會說,這種思維誰不會?這可不見得。

如果你去某些省的農村,你會發現農村有不少大齡男青年,他們一直想找個老婆,但多年過後依然未能如願。因為女孩子都進城務工了。

所以,農村大齡男子,他們要想最快且較為滿意地找到自己的伴侶,並非全靠一而再,再而三地加大彩禮,另一個很高效的出路就是也進城務工。

回頭說我的那個朋友。半個月後,我問他,工作找好了沒?

他說已經有一次面試機會,而且是公司CEO直接面試他,但最後他放棄了。

我又一次驚呆,為什麼?

他說,我想通了,我去上班的核心目的無非就是為了增加與女孩子接觸的概率。但是,其實用別的方式也是可以實現的。

他說:我有一個挺好的堂姐在醫院工作,你知道的,醫院裡總是有很多漂亮的護士……

我一聽,對呀!

這傢伙是老手!

如果一個適婚男子,其身邊常年只出現3個女孩子,那麼他有可能是,從這3個女子中談一個作為自己的對象。

顯而易見,供選擇的可能性越少,找對象的難度就越大。

一個人認識的異性終歸有限,但多個親戚朋友認識的異性就很多了。若通過親戚朋友介紹,那麼就相當於是把概率大大提高。

一個半月後,這位朋友已經處於熱戀中了。

我問是誰介紹的?他說,誰也沒有,自己搞定的。

我一聽,更納悶了。

原來,他中途放棄了親戚朋友介紹的方式,因為他認為,親戚朋友再多也多不到哪去,帶來的問題是,親戚和朋友所認識的合適女孩子也還是不多。

最終,他把對象的選擇範圍擴大到了全國,他是從網上找的對象。

以上,就是將數學思維,也就是把概率最大化應用到人生大事的例子。

職業選擇

有的數學思維,並不止是有趣而已,實際上,它現在正幫助很多人實現人生最大化,同時也在讓很多人走向人生低谷。

比如說,某個人,工作挺穩定,也不是那麼累,月薪一萬左右,但他業餘時間喜歡寫點小說。但也只是玩玩而已。

突然,有一年,他看到大量的報道,說誰誰誰通過網絡小說年收入500萬。

誰誰誰通過寫網絡小說,身價已是2千萬。

於是,他心動了,繼而認為本職工作干擾了他寫小說,讓他沒時間,沒精力全身心投入到小說創作中,於是,毅然辭掉了工作。

熬更守夜,嘗試兩年後,最終,他回到了以前的工作崗位上。

這樣的例子其實挺多,挺普遍的。

顯然,通過寫網絡小說,收入幾百萬甚至上千萬的人有不少,報道也是真實的。

但是,還有那99.8%失敗的人沒有廣泛報道出來,這就是倖存者偏差,又叫死人不會說話。

二戰時,為減少轟炸機的損失,同盟國決定為這些轟炸機加厚裝甲。

加厚裝甲很容易,但問題是,到底該在轟炸機的那個部位加厚裝甲?你總不能把飛機的全部機身都加厚,那樣的話,飛機要麼飛不起來,要麼飛不快。

怎麼辦?

一個匈牙利數學家奉命去解決這個難題。

馬雲說數學基礎堅實,人類會堅實!數學與你人生大事密切相關

圖片來自:McGeddon

數學家先是統計了很多轟炸機上的彈孔數量和位置,然後把中彈位置標註在一張草圖上,如上圖。

一看這草圖,很多人驚呆了,原來轟炸機的機翼和機身這麼容易中彈呀,彈孔密密麻麻的,都連成一片了。

於是,一些人就想,那還有什麼好說的,把機翼和機身的裝甲加厚唄。但這位數學家卻說:應該在轟炸機的駕駛艙和發動機加厚裝甲!因為這兩個位置只要中彈,多半就回不來了。這就是為什麼,草圖上這兩個地方中彈很少的原因。

這就是倖存者偏差。

因此,很多報道並非不真實,而是看的人不懂得一些基本的數學思維。

研究數學的樂趣

在被問及,研究數學的最大樂趣是什麼時。

數學家FrankKelly說,“對我來說,研究的樂趣在於用數學的方法解構現實世界中遇到的問題,並解決它們。”

這裡,咱們來舉一個大家感興趣的例子。

假如你是某婚姻介紹所的老闆,在一個兩百人的相親大會上,有100女子,100男子,他們需要在一天內配對成功,以便日後繼續交往。

請問,你該怎麼做?

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很多人的想法無非就是,把他們放在一個綠草如茵的操場上,讓他們在陽光下互相認識,自己去談,能不能搞定,就是他們自己的問題了。

顯然,這是最最低效的辦法,且形成的伴侶關係容易在未來陷入不穩定。

比如說,某男子主動上前,與某女子交談,說喜歡她。女子覺得,這個男子顯然不是最好的,但如果現在不答應他,萬一那些我更中意的男子從未找我,或者說他們已經找到更好的女子,那麼,我豈不是連這個男子都沒有了嗎?

故,該女子勉強跟該男子配對。

現在,讓我們來看看,數學家們是如何解決的。

美國數學家大衛·戈爾(David Gale)和勞埃德·沙普利(Lloyd Shapley)提出了一個“穩定婚姻策略”。方法是這樣的:

步驟一:待所有人都互相瞭解的差不多後,所有女性站成一排,然後,男性們排著隊,輪流去找自己最最中意的女子表白。

步驟二:此時,某個女子可能會出現三種情況,一是沒有男子向她表白,此時,該女子不用著急,等待即可。二是隻有一個男子向她表白,此時,該女子必須接受那個人的表白,答應暫時做他的臨時伴侶。三是,有多個男子向她表白,此時,該女子從所有追求者中選擇自己最中意的那一位男子,答應成為他的臨時伴侶。

步驟三:進行過一輪表白後,每個單身男子都要從還沒有拒絕過他的女子中,選出自己最最中意的那一個,向她表白,注意,甭管這位女子是否單身,只要之前沒拒絕過他,他都可以表白。同理,每一個女子都從表白者中選擇自己最中意的那位,即使該女子已經有臨時伴侶了也沒關係,只要第二輪、第三輪的表白者中,出現了比臨時伴侶更好的男子,則,該女子必須拒絕臨時伴侶,重新選擇更好的表白者。

這就是兩位數學家提出的“穩定婚姻策略”,為什麼這種策略能湊效?這在數學上是可以證明的,但這裡我們忽略證明。只簡單說說,為什麼這種數學策略是管用的。

原因是,所有男子都可以向任何一個沒有拒絕過他的女子表白,哪怕這個女子已經有了臨時伴侶,這表明,規則對所有男性都公平。

對於女性來說,她可以從所有表白者中選擇自己最中意的男子。即使她現在有了臨時伴侶,她依然可以再次選擇,這對於女性來說,也是公平的。

某位男子,可能他最喜歡女子A,但女子A拒絕了他,從而,這位男子也就死心了。他以後不會再念念不忘,認為女子A就是比現有伴侶更好,因為這沒有意義,女子A已經拒絕過他了。

某位女子,她可能最喜歡的是男子B,但男子B從未向她表白過,這說明,男子B更喜歡別的女子。那麼,在以後的漫長日子裡,該女子不會再念念不忘,認為自己與男子B就是比現有伴侶更般配。

全球數學大賽

阿里宣佈啟動全球數學大賽,其目的是為了挖掘和培養未來的數學人才,為數學以及計算科學發展提供全新動力。號召全社會的年輕人熱愛數學,從這門基礎科學中發現新知。

我們普通人雖然不會去參加數學大賽,但要認識到數學的重要性,具備數學思維的重要性。

馬雲說數學基礎堅實,人類會堅實!數學與你人生大事密切相關

正如馬雲會上所說:“我就是要做,我尊重數學。數學應該成為年輕人的基礎,就像運動、音樂和繪畫一樣。如果數學基礎堅實,人類會堅實。”

思考題

既然本文是關於數學的文章,那咱們何不如一起來思考一道實用且有趣的題。

你為自家別墅大門安裝了一個密碼鎖,密碼是4位,但你發現,密碼鎖按鍵上會留下指紋,由於你數學比較好,因此在設置密碼時,你多了一個心思。現在的問題是,你該怎麼設置密碼,才能降低盜賊破解的概率?

A:密碼由4種不同的數字組成,如3675。

B:密碼由3種不同的數字組成,如3775。

C:密碼由兩種不同的數字組成,3737。


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