三体中一道有意思的测试题(对归纳法的浅见)

   《三体》中有一段,讲程心和好友AA聊天时,太阳系黑暗打击预警系统突然响了起来,她们随即乘坐穿梭机逃跑的片段。程心和AA登录太空穿梭机逃亡时,看到一名女教师带着十来个孩子站在纷乱的人群中,如风中浮萍,茫然无助的样子,恻隐之心大起。

   程心走上前问了下情况,决定要带上她们一起逃。便问了3个问题。

    第一题是这样的,有一盏灯 ,关着,一分钟时候亮了一下,过半分钟又亮一下,再过15秒又亮一下,以后就这样,每隔前端时间的一半,就亮一下,问题是2分钟内这盏灯总共亮多少下?

  第二题是这样的,一根粗细不均的绳,从一头点完要烧一个小时,如何用它来做15分钟的计时?(绳是不均匀的)

  第三题很简单,类似公务员考试中的题目,数字推论。82,50,26,下个数字是什么?

    书中只给出了孩子们的答案,并无具体推理过程。其中所包含的推理过程还有点小讲究。第一个问题答案,很好得到,无数次,随着时间长度被被无限放小,闪烁次数无限增加。虽然眼睛是看不到灯亮多少次的,时间越往后,肉眼看到的灯已不是闪烁的,而是一直亮着的。这个问题其实讲的是物理学的芝诺悖论。芝诺悖论是关于二分法的,古希腊哲学家芝诺曾提出,一个人从a点走到b点,那么他就要先走到b/2点,即a b线段的中点,继续推论下去,要走到b/2点处,他就要先走到1/4ab线段处,这样走下去,会得到一个结论“一个人这样走下去永远达不到目的地”,,进一步会得出结论:运动是不可能的。当时他还提出过‘阿基里斯跑不过乌龟”和“飞矢不动’种种假想,也是一样的逻辑,这个悖论光从逻辑上推论,是正确的,而现实中明显觉得荒谬。

  第二个问题,书上给的答案是,把绳子对折,从两头开始烧。我头脑里第一感觉是对的,仔细考虑又觉得有点不对,绳子不是均匀的啊。为了得出了一个较好理解的推理过程,将其模型化。假设有一根绳子(a,c代表绳子的两端,b代表同时点燃两端时燃完的位置)

a--b-------c

因为只点一端(只点燃a端或者c端)时,燃完绳子ac要1个小时,同时点两端(同时点燃a端和c端)时,ab端和cb端燃烧的时间是一样的,所以有

time_ab + time_cb = 1

又因为同时点燃,所以time_ab = time_cb

2 * time_ab = 1

time_ab = 0.5小时。也就是说一根绳子假如从一头烧耗费1小时,那么这跟绳子从两头同时烧,半小时烧完,即要花一半的时间,我们将其称为结论A。现在拿两根绳子甲乙,甲从a开始烧,另外一根乙a  ,b两头同时点燃,现甲乙同时点燃,乙烧完后,立马点燃甲的b头,这样,15分钟计时就出来了。我感觉这个逻辑好像还是有点不明了,乙烧完后,即是半个小时过去了,这上面已经论证过,但那个甲绳在乙绳烧完后,点甲绳b头,此时若开始计时,甲绳剩余部分燃尽会是15分钟(把甲绳子剩余bc部分看成需要耗时30分钟烧完,那么从结论A便可得出结果,先甭管是否能在恰当时间同时点燃绳子所需要耗费的时间)。这也是逻辑上比较合理的推论。


   第三个问题,82-50=32=4*8   50-26=24=3*8   26-x=2*8=16  x=10,这是常规的理解。网上有专业人士说,假如用用拉格朗日插值公式可以得出任意数。网上查了下这个拉格朗日插值公式,一头雾水,原谅我当初学的都还给老师了。结合书中的一些内容,大概给自己一个能解释得通,信得过得说法。书中第一部分,隐约记得汪淼和丁仪打台球那一段,提到个假说,叫射手假说:有一名神枪手,在一个靶子上,每隔10cm打出一个洞。设想这个靶子上生活着一种二维智能生物,它们中的科学家在对自己的宇宙进行观察后,发现了一个伟大的定律:每隔10cm单位,必然会有一个洞。 它们把这个神枪手一时兴起的随意行为,看成自己宇宙中的铁律。这涉及到物理学根基的问题,有本书叫《科学究竟是什么》,作者是澳大利亚的艾伦·查尔莫斯。书中提到了通过归纳总结法,是得不到真正的科学知识的,即从一些列结论当中推论出的结果,不论这个结果看起来多么符合逻辑,得出的最终推论不一定能够保证它适用于任何场景下。就好比在十进制当中,这3个数得规律还勉强说得通,假如这3个数在其他进制计数中,真能得出这个规律吗。

     还记得一几年左右闹禽流感,网上有种说法,或者说谣言吧,表面上看上去还有理有据的,先是追本溯源,指出当年春季报纸上曾刊登过,多家养猪场发现有大批死猪未经合格处理,直接将死猪尸体投放到河流中,言外之意,会造成一种误导,即禽流感源于猪,当时,搞得很多百姓不敢吃猪肉。现在看看,倒是挺可笑的。去年新冠肺炎刚发现时,当时官方发言:“不排除已感染病毒的宠物动物会传染人”,这下好了,全国立马出现多处捕杀宠物的行为,哎·········

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