到底有多大?

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  随时都有数字丢在我们眼前,而且经常用来吓唬我们,例如:“今年鲨鱼攻击事件增加了1倍!”或“在飞机上如果使用婴儿安全坐椅,就能挽救数十条小生命!”数字也常用来引诱我们:“本期乐透累积奖金1亿!”当然,我们还得靠数字来认识周遭的世界:“平均一个美国人每年制造30立方米的垃圾!”或是“核电厂制造出好几吨的高辐射核废料!”
  要能理解这些常令人困惑、有时甚至互相矛盾的数字,你只需要两项工具:第一,要弄懂大数字的意义;第二,要有能力从少量的基本信息做出粗略而合乎常理的估计。
  当然,你还能运用这些技巧,使你的事业更上一层楼。很多大公司在面试时,会出一些估算题,来考一考应征者的智慧与应变能力。顶尖的软件公司、管理顾问公司以及投资银行(例如微软、高盛、所罗门美邦),会问面试者类似这样的问题:中国的纸尿裤市场有多大?要多少颗高尔夫球,才能装满一架波音7477这些问题,正是大公司考验求职者能不能独立思考,并将数学应用到现实问题的绝佳题目。
  这些问题通常称为“费米问题”,是以传奇物理学家费米为名,他十分热衷于设计及解决这类问题。第一颗原子弹的试爆期间,费米特地在震波经过时扔一些碎纸片,然后由碎纸片落下的运动情形估计爆炸的威力。
  类似的问题涵盖的现象相当广泛,从简单的到复杂的都有。有的问题很无厘头,有的正经八百:
  如果全世界的人都挤在一处,需要多大的地方?
  你的车子需要多少蓄电池,才能取代油箱?
  核能发电与火力发电每一年产生的废料各有多少?
  开车的实际成本是多少?
  如果要以玉米提炼的生物燃料取代汽油,需要增加多少玉米田?
  这里给出一个问题,希望对大家开发自己的运算潜能有些帮助。
  多少颗高尔夫球排起来,才能绕赤道一周?
  提示:一颗高尔夫球的直径是多少?
  提示:地球的周长有多少?
  提示:如果你记得地球的半径是多少,那么周长=2×圆周率×半径。如果你不记得地球的半径是多少,周长仍然会等于2×圆周率×半径,不过光知道这个算式大概也没什么用。
  提示:洛杉矶与纽约的时差为3小时;全球共有24个时区。
  提示:地球的周长是纽约到洛杉矶距离的8倍;两地间的飞行时间为6小时。
  解答:要解答这个问题,我们需要知道高尔夫球的直径及地球的周长。我们从容易的地方着手。高尔夫球的直径大约是4厘米。
  估计地球的周长有几种方法。例如,纽约与洛杉矶有3小时的时差,而全球共有24个时区,因此地球的周长约为纽约到洛杉矶距离的8倍。如果你不知道纽约到洛杉矶的距离为4800千米,可以从两地之间的飞行时间为6小时来做估计,而客机的飞行速度差不多为每小时900千米。因此,地球的周长大约4万千米。
  当然,如果你知道地球的周长是4万千米,或者你知道地球半径为6400千米,而周长的算法你也知道,那么根本就不需要做估计了。
  接下来的计算就很简单了。数量为十亿颗。
  这个例子给了“十亿分之一”(ppb)的概念一个很有意思的诠释。假设空气中含有若干ppb的某种有毒物质,也就相当于在环绕地球一圈的白色高尔夫球中,出现了若干个红色高尔夫球。你可能沿着赤道走上好几个月,才会碰上第一颗红色高尔夫球。
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