費米推論 日常應用

文/檸檬  |2023.11.30
443觀看次
字級
圖/Julia Chou

文/檸檬 

今天要來聊聊一個名為「費米推論」的數學估算方法,乍看這名字不怎麼好懂,但是透過費米推論,我們將學會如何應用這個方法,來制定旅行計畫,讓我們的旅行更為周全!

恩里科‧費米(義大利語:Enrico Fermi)是美籍義大利裔物理學家,他對量子力學、核物理、粒子物理以及統計力學都做出了傑出貢獻,也是原子彈的設計師之一,被譽為「原子能之父」,曾在1938年獲得諾貝爾物理學獎。

估算數據 運算解答

不過,費米被世人所更為熟知的,是他在芝加哥大學課堂上,憑空拋出的一個看似荒謬的問題:「芝加哥有多少個鋼琴調音師?」

費米用了一系列的估算數據和乘法運算來解答,這個問題的估算包括以下假設:

● 芝加哥約有900萬人居住。

● 在芝加哥的每個家庭平均有2個人。

● 每20個家庭中,大約有1個家庭需要定期鋼琴調音。

● 鋼琴需要每年定期調整1次。

● 每位調琴師每次調琴需要2小時。

● 每位調琴師每天工作8小時,每周工作5天,每年工作50周。

基於這些假設,我們可以計算出芝加哥約有225位調琴師(計算步驟略過,實際上,芝加哥有約290位鋼琴調琴師)。很神奇吧,居然可以估算出一個我們從未想過的問題。

費米總是對所有事物充滿好奇,尤其是對宇宙,他想知道為什麼我們尚未與外星生物接觸。這就像在一個巨大的糖果盒中找尋隱藏的糖果,雖然你知道它們在那裡,但你無法立刻找到。

他使用這個數學方法,估算外星文明的存在可能性,這種數學思惟方式也適用於我們的日常生活,特別是在旅行計畫中。

如果,我們在制定旅行計畫時應用費米推論,該怎麼做呢?費米推論的核心思想,是通過合理估算和簡單的數學運算,我們就可以得到一個接近正確答案的結果。

回到旅行計畫,我們計畫前往一個A地,但我們不確定距離有多遠,這就是一個適合應用費米推論的情況,首先,我們需要做一些基本的估算。可以先列出幾個問題,比如:打算以什麼方式前往,是坐飛機、開車還是乘坐火車?出發地點在哪裡,目的地是哪裡?每天能夠行駛多長的距離?計畫在旅途中休息多長時間?

這些問題的答案,將幫助我們建立初步的估算。例如,如果打算坐飛機,可以查詢飛行距離。如果開車,可以估算每天能夠行駛的距離,然後計算出需要多少天才能抵達目的地。此外還要留心一些不確定因素,比如交通狀況、天氣和休息時間。這些因素可能會影響旅行時間。

推論魔法 估算合理

最後,我們可以使用這些估算來得出一個合理的結論,這就是費米推論的魔法所在。我們可以說:「根據我的估算,我們的旅行可能需要3天的時間才能到達目的地。」當然,這只是一個簡單的例子,但展示了費米推論的實際應用。無論是計畫旅行、解決問題,還是回答有趣的問題,費米推論都可以幫助我們在不確定的情況下,找到一個合理的答案。

熱門新聞
訂閱電子報
台北市 天氣預報   台灣一週天氣預報

《人間福報》是一份多元化的報紙,不單只有報導佛教新聞,乃以推動祥和社會、淨化人心為職志,以關懷人類福祉、追求世界和平為宗旨,堅持新聞的準度與速度、廣度與深度,關懷弱勢族群與公益;強調內容溫馨、健康、益智、環保,不八卦、不加料、不阿諛,希冀藉由優質的內涵,體貼大眾身心靈的需要、關懷地球永續經營、延續宇宙無窮慧命,是一份承擔社會責任的報紙。自許成為「社會的一道光明」的《人間福報》任重而道遠,在秉持創辦人星雲大師「傳播人間善因善緣」的理念之際,更將堅持為社會注入清流,讓福報的發行為人間帶來祥和歡喜,具體實現「人間有福報,福報滿人間」的目標。
人間福報社股份有限公司 統編:70470026

 
聯絡我們 隱私權條款

Copyright © 2020 人間福報 www.merit-times.com
All Rights Reserved.