科学家的直觉错误

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  一般情况下,我们对科学家的直觉持欣赏崇拜的态度,因为在公众心目中,这类人通常天赋异秉、智力超群,他们对许多事物或问题都表现出常人难以企及的快捷反应,而且他们的直觉判断总表现出令人钦佩的独特性,类似的事例不胜枚举。不过,这并不意味着科学家的直觉百分之百准确。在某些并不复杂的瞬间判断中他们有时也偶尔犯错,甚至在他们自己所擅长的专业领域里也常见疏忽。
  18世纪法国有名的数学家达兰贝尔,非常喜欢邻居家的一个小女孩,常和她聊天。一天,小女孩出了一道自以为很难的题目考数学家:两个硬币扔在地上,两个都出现反面的可能性占多少?这显然难不住达兰贝尔,他不假思索地回答:“抛掷两个5分硬币,那么出现的情况只有三种:可能两个都是反面,可能一正一反,也可能两个都是正面,所以,两个都是反面的可能性占三分之一。”可他很快就意识到自己的随意判断出现了错误,并为此感到羞愧。
  原来,两枚硬币出现的情况实际上有四种,通过表1就可以直观看出:两个都出现正面的可能性是四分之一。因为情况2和情况3尽管都是一正一反,但两者是不一样的,而自信的达兰贝尔恰恰忽略了这一点,导致直觉判断的错误。
  类似的情况还发生在美国科学家布洛赫身上。在一次闲聊中,有人向这位1952年诺贝尔物理奖获得者提出一个问题:一只小船停泊在小池塘中,船上载着人和石头,当船上人将船舱里的石头投进池塘以后,池塘水位应该是上升还是下降?布洛赫不假思索地回答:显而易见,水面将会上升。因为船中石头投入水中后,池水因石头占去一定体积而“膨胀”上升。令人尴尬的是,这个代表了我们大多数人想法的判断却是错误的。
  首先必须明确的是,石头抛到水里,应该占据一定空间,这就是石头的体积;其次根据阿基米德的浮力原理,投石前石头在船上被浮力托着,排开的是与石头等质量的水。对这两者而言,因为石头的比重大于水,导致排开的与之等重的水的体积就大于落水石头的体积,所以投石水中后,相当于用体积较小的石头置换了较大体积的水,这样—来水面自然应该下降。
  看出来了吧?直觉判断有时也会小小戏弄一下智者,这挺耐人寻味。我们应该从科学家“跟着感觉走”所导致的谬误中得到启迪,提醒自己面对简单的问题也要细心全面地思考,探究推敲对待问题的思维策略,包括纠正错误的判断方法,这对于提升能力素质大有裨益。
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