从两个有趣的概率问题谈起

有两个概率问题困扰了我十几年,最近终于想通了,拿来分享一下。第一个问题是【拿小球】问题,第二个问题是【生孩子】问题。

如果把人类的所有学科进行划分,那么可以分为两类,【自然科学】和【社会科学】。简单的说,自然科学就是研究大自然的科学,他所有的真理早在宇宙大爆炸之初就已经注定,只要持之以恒,他所有的真理终将被人们发现;社会科学就是研究人的学科,研究一切有人参与事物的学科,由于研究中涉及到人,所以他异常的复杂,而且具有极大的不确定性。

【自然科学】是个有标准答案的单项选择问题,【社会科学】是个没有标准答案的简答题问题。

概率问题是个数学问题,数学问题是个自然科学问题,虽然他难,但有单一的答案。两个概率问题之所以困扰了我十几年,就是因为基于这句话的错误认识。【概率问题】不仅仅是个单项选择题问题,某些情况下,他还是个简答题问题。

我们先来看【拿小球】问题。

问题1:一个箱子里有两个小球,一个红球,一个黄球,请问拿出红球的概率是多少;问题2:一个箱子里有一万个小球,五千个红球,五千个黄球,请问拿出红球的概率是多少。

两个问题的答案都是:1/2 。

当年第一次遇见这两个问题的时候,我怎么想都想不通,这两个问题的答案怎么会是一样的呢,但是哪里有问题又想不出来。最近我想通了,小球不会无缘无故出现在箱子里,一定是有人把小球放到箱子里的。因为涉及到人,放小球的时候就会出现问题。

比如说,完成放小球这一操作的是同一个人,在问题1时,一共两个小球,直接扔进箱子好了,两个小球再怎么排列组合,无非是你在左边我在右边,或你在右边我在左边,实在没什么花样。而到了问题2,麻烦来了,假设这个人有强迫症,他就喜欢把红球放在左边,把黄球放在右边,而拿小球的人又特别懒,就喜欢呆在箱子的左边不动弹。如果遇到这种奇葩组合,那么拿到红球的概率就是100%。

对于问题1和问题2而言,如果是单纯的从纸上推导的数学问题,假设小球已经在箱子里均匀分布,那么拿到红球的概率就是1/2;如果有人参与到放小球、拿小球整个过程中来,那么,【拿小球】问题就是个社会学问题,拿到红球的概率究竟是多少,谁也不会知道。

好了,【拿小球】问题主要是让大家预热预热大脑,请集中精力,让我们共同探讨一下【生孩子】问题。大麻烦来了。

问题:一个村庄,今年会出生10个小孩,已经出生了2个小孩,且都是男孩,问,这个村庄第3个出生的小孩,是男孩的概率。

选项A:1/2    选项B:3/8    选项C:A和B    选项D:其他

解释:

选项A:生男孩女孩问题是个独立事件,不是生男孩就是生女孩,所以这个问题需要具体到每一位待产妈妈身上来看,所以答案是1/2 。

选项B:我们整个社会生男孩还是生女孩的概率是有统计的,那就是1/2 (具体大约是102:100,这里假设就是100:100)。虽然生男生女问题是你自己的事,但是你自己的事会受到整个社会规律的约束。你们村今年生10个娃,那就是5个男孩,5个女孩,现在已经生出来2个男孩,还剩8个孩子未出生。未出生的8个孩子中,那就是3个男孩,5个女孩,所以第三个出生的小孩是男孩的概率是3/8。

B选项有没有道理,当然有道理。但是假设我们这道题选择B答案的话,就会出现下面这一幕。有两个待产妈妈,你把他俩叫到一块,对其中一个说,你生儿子的概率是3/10,对另一个说,你生儿子的概率是7/10,好像情理上又说不过去,甚至有点可笑。

那么,问题出在哪里。问题出在选项A和选项B,压根属于不同的学科。选项A是自然科学中的数学,选项B是社会科学中的心理学。换句话说,选项A是这个问题的客观概率,选项B是这个问题的主观概率。

老师,这道题,超纲啦。

让我们擦擦汗,【主观概率】是什么东西,又作何解释。既然是主观概率,那么就不是一个有确定答案的问题。不同的人会看出不同的答案。比方说村长,今年村里一共出生10个小孩,已经出生两个小孩,甚至是5个小孩,且都是男孩,村长认为这就是运气问题。但是,在计生干部眼里这就有问题了。你们村今年出生10个小孩,出生了5个都是男娃,来来来,你这个村长过来解释一下,是不是动手脚了。俺们计生干部可是有社会责任感的一群人,不按规矩办事,俺们可是要收罚款的勒。

主观概率问题绝不是数学问题,而是社会学分支中的心理学问题。

数学中有贝叶斯定理一说,说的是假定一个事件,然后根据从外界获取的信息,不断的去优化,这个事件发生的概率。生男孩生女孩的概率是一样的,但是已经出生的孩子中,男孩特别多。根据这一信息,我们就可以优化【下一个出生孩子是男孩的概率】这个问题,显然,这个概率是变小的。似乎,从数学上也可以解释的通选项B。

但是我们刚刚还说了,选项B是个心理学问题。【生孩子】问题真是个大麻烦。

好了好了,关于【生孩子】问题我们就讨论到这,否则就没完没了了。简而言之,【生孩子】问题是个学科交叉问题,如果出考试题,应该在题首加上限定词,请在数学角度回答下列选择题,或,请在社会学角度回答下列选择题,如果老师够狠,为了出题的严谨性,干脆就改成简答题,让本来几秒钟就能蒙完的的同学们,都写上2000字的分析,让同学们都去哭吧。

从【生孩子】问题上我们还可以看出一点,那就是【社会科学】的重要性永远在【自然科学】之上。

德国物理学家海森堡是20世纪最有名的物理学家之一,二战期间他负责德国纳粹的原子弹研制计划。结果大家都知道,在美国的科学家率先研究成功了原子弹,直到战争结束德国的原子弹还在草稿纸上。但是,海森堡作为德国原子弹项目的负责人,海森堡说,德国之所以没有研制成功原子弹,并不是因为我们德国科学家没有制造原子弹的技术,而是我们有意的拖延制造原子弹计划,我们是反纳粹的。既站在技术高度上,又站在道德高度上,实在是先进楷模。但一帮美国科学家出来说,你丫就吹牛吧,不吹牛能死啊,你压根就没有掌握制造原子弹的核心技术。

针对海森堡究竟有没有掌握制造原子弹的核心技术这一问题,大家吵吵嚷嚷好几十年,似乎也没有标准答案。

世纪顶级的物理学家也有面子问题。

我们都是社会人,我们都是普通人,我们都有七情六欲,我们都食人间烟火。

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