頭條|這十個簡單的事情卻幾乎逼瘋了全球的科學家！

恐怖 07-05

　　這世界上有許多事情人們都搞不明白，哎，因為這世界就是一個容易把人弄糊塗的地方。不過，有一些概念和觀念還是挺簡單的，我們都能理解。藉此，我們總能感到一絲寬慰。不過，當你開始仔細審視其中一些概念的時候，你就會意識到，它們的背後還隱藏著一連串極為複雜的問題。而在生活中，這是常有的事。

　　10、為了證明1+1=2，數學家用了300多頁紙來計算

　　1+1=2這個等式或許是我們大多數人最先學到的數學知識，因為加法和減法也許是數學中最簡單的概念。如果你有一個蘋果，某人又給了你一個，那麼你就有兩個蘋果。同樣的邏輯，如果你有兩個蘋果，某人拿走了一個，那麼你就剩一個蘋果了。這是生活中普遍存在的一個事實。也許人們語言不通，種族不同，但他們都認同這一等式。正因為道理如此簡單，才得使下面這句話令人難以置信：1+1=2的證明用了300多頁紙，並且直到20世紀才被完全證實。

　　正如斯蒂芬弗雷在這個有用的視頻片段中所解釋的那樣，20世紀早期，伯特蘭羅素想要結論性地證明數學的原理，所以他決定從我們所知道的最簡單的概念開始，然後再進一步深入，由此他證明了1+1=2。雖然這個任務聽上去無比簡單，卻讓這位數學家和哲學家用了372頁紙來進行複雜的計算。這一繁雜的驗證步驟發表在《數學原理》1上，貫穿全書全三卷的內容。如果接下來的幾周你沒有什麼事情要做的話，我們推薦你去讀一讀這本書。

　　9、對「幾乎必然」的定義是數學上的一個噩夢

　　如果我們說一個給定事件幾乎必然要發生，你會如何向一個小孩子解釋?也許你會說這件事幾乎已經確定要發生，但稍後你還得解釋在這句話中「幾乎」是什麼意思，而這會使事情更難理解。這是一個很難回答的問題，因為某件事「幾乎必然」要發生的概念本身就是含糊不清的。

　　對我們來說幸運地是，這一概念存在於統計數學中，統計數學充分地解釋了這一概念。可不幸地是，統計數學對這一概念的定義乍一看卻極度讓人生畏。引用一本在線數學教科書對此概念的定義：

　　「在概率論中，如果除去一些可能構成一個零概率事件子集的樣本點，其他的樣本點都具有某種特性，那麼我們就說這種特性是『幾乎必然』存在的。」

　　更通俗地來說，上述定義本質上意味著即使一個事件發生的幾率為百分之百，它也不一定就會發生。比如，你將一個硬幣拋一百萬次，從統計學上來說，硬幣落下時至少有一次是正面朝上的概率基本上是1。然而，每次拋硬幣時都存在極小的概率—硬幣落下時是反面朝上的。因而即使確定一個事件發生的概率為百分之百，也不可能說它就一定會發生。

　　8、給單詞「The」下定義是一件十分困難的事兒

　　詞「The」是英語中最常見的單詞之一。它真的是太常見了，以至於我們大多數人也許從未曾停下來想一想，這個單詞實際上是多麼地奇怪。

　　正如這裡所談到的，由於「the」的用法十分廣泛，而且客觀地考慮，其中一些用法還非常奇怪，它是人們很難向非英語母語人士解釋清楚的單詞之一。引用《為什麼人們很難給單詞「the」下定義》(Why Is the Word the So Difficult to Define?)一文中的例子：

　　「為什麼我們說『I love the ballet(我喜歡芭蕾)』而不說『I love the cable TV(我喜歡有線電視)?』為什麼我們說『I have the flu(我得了流感)』而不說『I have the headache(我頭疼)?』為什麼我們說，『winter is the coldest season(冬天是最寒冷的季節)，』而不說『winter is coldest season?』」

　　想想吧—我們在許多不同的情境中交替使用「the」這個單詞，用它來修飾許多不同的概念，觀念或事物。從具體物品到抽象的隱喻概念，我們可以用這個單詞修飾其中一切事物。當該詞使用不當時，以英語為母語的人不需要思考就可以本能地指出。

　　正如以上鏈接的文章(指Why Is the Word the So Difficult to Define?)所指出的，字典上列出的該單詞在句中的正確用法有將近20種，這使得該單詞的定義更為準確，卻也使人們更難明晰其具體的含義。不相信我們?那麼你自己試著定義一下吧，然後寫在評論中，讓我們看看你是怎麼定義的。

　　7、關於自行車的工作原理，還沒有普遍認同的理論

　　自行車已經有100多年的歷史了，並且自從自行車發明後，我們又掌握了水陸空交通，而且在太空探索方面也取得了令人印象深刻的進展。我們的飛機可以在若干小時內飛遍全球，因此，也許你會認為時至今日，我們差不多已經弄明白了毫不起眼的自行車的工作原理。但奇怪地是，事實並非如此。

　　正如《我們仍不知道自行車的工作原理》(We still don』t really know how bicycles work)一文中提到的那樣，自從人類發明自行車之初，科學家們就一直為自行車確切的工作原理，更具體地說—它們是如何保持平衡的而爭論不休。很長時間以來，一種主要的理論是車輪旋轉發出的迴轉力使得自行車保持平衡。但是後來科學家們製造了一輛特殊的自行車，在車上安裝了奇妙的裝置來抵消輪子所產生的迴轉力，自行車仍能保持平衡，沒有人能解釋這是為什麼。

　　還有理論稱自行車的設計使其能夠引導車子傾斜的方向2，進而作出調整，不過這些也只是理論。而且由於研究者們不太願意將他們的時間花在自行車動力學這一科學領域，在未來很短的時間內，我們是不大可能知道自行車確切的工作原理的。

　　6、一根繩子有多長?這是根本不可能知道的。

　　如果有人給你一根繩子，然後問你繩子有多長，你肯定會認為回答他們真是太簡單了，儘管這個任務有些奇怪。但是如果這個人想要知道繩子的精確長度，你會怎麼回答呢?

　　這是在BBC一檔特別電視節目中，喜劇演員艾倫戴維斯想要弄清楚的問題，這檔電視節目的名字很貼切，叫《一根繩子有多長》(How Long is a Piece of String?)。節目中，他把這個看似很簡單的問題拋給了一組科學家。

　　相當滑稽地是，答案居然是「要視情況而定，」因為某樣東西長度的準確定義也要根據被提問者而定。數學家們告訴這位喜劇演員，從理論上來說，一根繩子的長度可能是無限的。而物理學家們卻告訴他說，基於亞原子物理學的本質和這樣一個事實—從技術上講，原子可以同時出現在兩個地方，想要精確測量繩子的長度是不可能的。

　　5、打哈欠

　　打哈欠是一個令人迷惑不解的現象。即使是僅僅談論一下也足以使一些人打個哈欠(你們中的一些人也許現在正打哈欠呢)。真的沒有什麼其他的身體機能會像打哈欠一樣具有傳染性了。

　　此刻，也許你們當中的一些人想到了一個由來已久的理論：打哈欠的目的是通過迫使我們的身體吸入一大口氧氣來使我們保持清醒。這麼說是有道理的，因為當我們感到疲倦和無聊時，往往都會打哈欠。在這種情況下一股能量會補充進身體，進而振奮我們的精神。

　　可事實是，這些年來，實驗已經完全否定了這一理論。實際上，儘管每個人都會打哈欠，可關於我們打哈欠的原因仍沒有普遍認同的理論。一種人們廣為接受的理論稱打哈欠事實上能使大腦的溫度下降，因為各種各樣的實驗已經說明當人打哈欠時，人體為數不多的變化之一就是大腦自身溫度的下降。

　　至於打哈欠為什麼會傳染，也沒有人知道原因。

　　4、「左」與「右」的問題已困擾哲學家們多年

　　你會怎樣向一個完全不明白單詞「左」和「右」意思的人來解釋「左」與「右」的概念呢?你會根據一個眾所周知的固定地標來確定你的相對位置進而來解釋嗎?又或者你也許會跳出固有思維模式，利用地球的自轉或某些體積較大，相對不容易變化的事物來解釋?

　　但如果你談話的對象是個外星人，而他的星球的自轉方式和地球很不同，又或者他根本沒有眼睛，你又怎麼辦呢?很多年以來，這個問題一直使哲學家們感到困惑，因為如果沒有一個商定的參照點，要定義什麼是左，什麼是右實際上是極其困難的。

　　比如，想想德國科學家伊曼努爾康德的著作，他曾經說，「假設上帝最先創造出來的是一隻人手，那麼這隻手必定可能是右手，也可能是左手。」

　　可是，如果只有一隻手，而沒有另一隻手的話，想要解釋你所擁有的那隻手是哪只手是不可能的。花一秒想一想—左手與右手顯然是非常不同的。但如果你想用語言描繪它們，那麼你的描繪將完全相同的，因為它們看上去是一樣的。

　　不過它們又是不同的，正如康德自己說的那樣，左手是戴不上右手的手套的，因此它們之間是有不同之處的。然而，如果沒有另一隻手在，上述的不同是幾乎不能用語言描繪的。

　　如果你認為我們誇大了這一問題的複雜性，那我們應當指出，關於左和右的哲學還真有一本400多頁的書，名字也很貼切，就叫《左與右的哲學》(The Philosophy Of Right And Left)這可比驗證1+1=2所佔的頁數還要多。

　　3、我們喜歡某些事物是出於理性而非快樂

　　快樂是一件很奇怪的事，因為它太主觀了—每個人都有自己的喜好，一個人喜歡的食物，歌曲和電影，另一個人卻打死也不會喜歡。你會認為，我們喜歡某些事物是因為在某種程度上，我們會感到愉悅，但是科學家已經完全證實這只是事實的一半。

　　比如，只要告訴人們某種食物或酒非常昂貴，他們就會上當，認為自己真的喜歡這種食物或酒。對於物品，這也同樣適用—天性使然，人們會選擇昂貴的而不是便宜的產品，這純粹是由於價格的緣故。快樂甚至僅僅是一個因素。在營銷中，這被稱為「芝華士效應，」是根據同名威士忌酒來命名的—僅僅在該公司提高其產品價格之後，銷售量就激增了。

　　為了進一步證明這一點，還有一個很著名的實驗。在這個實驗中，葡萄酒的標籤被換掉，品酒專家就信以為真，將這種便宜的葡萄酒當作了一種頂級的葡萄酒。他們自這種產品而得的快樂並不是源於對酒根深蒂固的愛與欣賞—而是完全基於這樣一個事實：有人告訴他們這種葡萄酒很好。坦白地講，這要容易得多。

　　2、一些蚊子咬人是由於衣服的緣故

　　如果你曾經被蚊子咬過，周圍的人很可能會不斷地向你解釋蚊子為啥會毀掉你的一天。也許他們會說你太好聞了，或者說你有特殊的血型，又或者只告訴你說你的襯衫使你看起來更像被攻擊的目標。對於以上所列的這些原因，我們絕對不是開玩笑，順便說一句—科學家認為所有這些因素都會使你更招蚊子。

　　正如最近發表於《史密森學會會刊》(Smithsonian)上的一篇文章詳述的那樣，有20%的人似乎對蚊子很有吸引力，這很奇怪，至於原因，人們仍莫衷一是。最簡單的答案似乎是一個人血液中的什麼東西會吸引蚊子。不管怎樣，看起來蚊子實際上是被人體所散發的某種化學信號吸引來的。我們當中85%的人都會散發這種化學信號—這也解釋了為什麼蚊子對有的人「視而不見」—而且這也會暗示你的血型類型。