诺贝尔奖获得者物理学家的这个简单推理工具可以帮助您估计几乎任何事物

用餐巾纸和笔来估计世界上的任何事物。

来源:ZME科学

1945 年,当第一颗原子弹在新墨西哥州沙漠爆炸时,恩里科·费米站在几英里外,手里拿着几张纸片。当冲击波向他袭来时,他扔下文件,观察它们传播了多远。通过这个简单的动作,他估计了炸弹的威力。他的猜测?大约10吨TNT。实际产量? 20公斤。对于粗略计算来说这还不错。

费米是诺贝尔物理学奖得主,负责世界上第一个核反应堆的研发,是他那个时代最重要的天才之一。他可以将最少量的信息转化为令人惊讶的准确答案。今天,他的部分遗产仍然存在于我们所说的费米问题中——这些问题似乎无法回答,但可以通过一点逻辑、一些假设和大量常识来解决。

什么是费米问题?

费米问题是一个旨在通过估计和推理而不是精确计算来解决的问题。想一想:芝加哥有多少钢琴调音师?或者一个桶里可以装多少颗软心豆粒糖?解决这些问题从来不是为了得到“正确”的答案。它们是关于推理过程的——将一个大而混乱的问题分解成更小的、易于管理的部分。

“这是为了能够退一步看看你的结果。它有意义吗?”在斯坦福大学教授费米问题解决的粒子物理学家 Stefan Funk 说。 “如果你只偏离两到三倍,那没什么大不了的。如果你偏离了,比如说,十——那就是一个大问题了。”

回答经典的钢琴调音问题。为了解决这个问题,您可以首先估计芝加哥的人口(例如 300 万)。然后,您会猜测有多少家庭拥有钢琴(也许五分之一)。接下来,您会计算出钢琴需要调音的频率(一年一次?)以及一个人一年可以进行多少次调音(500 次?)。计算一下数字,你就会得出一个估计值——比如,芝加哥有 300 名钢琴调音师。

准确吗?不,但它已经足够接近并且有用了。这就是重点。

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