那场未发生的演讲

今天,我非常有幸在海德堡桂冠论坛上听到了曼努埃尔·布鲁姆的演讲。 它是关于…… “等一下!” 我听到你在说。

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今天,我非常有幸在海德堡桂冠论坛上听到了曼努埃尔·布鲁姆的演讲。 它是关于...

“等一下!”我听到你在说。“曼努埃尔·布鲁姆没有在论坛上发表演讲!”

嗯,是的,你说得对,他没有。 但至少他告诉了我,如果他选择发表演讲,他发表的演讲。 它是关于...


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微软极限计算组的埃里克·钟说:“等一下!让我给你讲讲关于曼努埃尔·布鲁姆的故事。我在加州大学伯克利分校上他的算法课程。由于某种原因,我不得不缺席一周的课,并且错过了一次考试。所以他告诉我去他的办公室,他会给我口头考试。”

“我疯狂地学习,带着我脑子里可能会问的问题去了他的办公室。他叫我进去,然后问我,‘你在做硬件,对吧?’我告诉他是的,然后他说,‘我们为什么不去你的实验室看看你在做什么呢?’

“所以我带他去了我的实验室,给他看了这个和那个,他问了我很多关于我的工作的问题。我看得出他真的很有兴趣。这种情况持续了一段时间,最后我问他关于考试的事。”

“‘考试?’他说,‘你得了 A。’”

尽管我本周才见到曼努埃尔·布鲁姆,但我感觉这个故事非常重要地说明了他作为科学家、老师和人的一面。这是一个对一切都充满真正好奇心的人。不管你是一名学生还是一位世界著名的学者,如果你有有趣的东西要说——或者更好的是,有一个有趣的问题要思考——他都想听你说。与理解世界如何运作相比,考试之类的小事并不重要。

这让我想起来,我本来要告诉你们他在海德堡会发表的演讲。它是关于...

不,首先,曼努埃尔自己想告诉你昨天在船上听到的两个问题,都来自年轻的研究人员。实际上是三个问题,因为我提醒他,昨晚我坐在他们的桌子旁时,他和他的曾孙辈学生埃里克·布莱斯正在讨论一个问题。不幸的是,埃里克不希望我在我的博客中透露这个问题,因为他想先做更多的研究。但我可以告诉你另外两个。

首先,约翰内斯·鲁夫告诉布鲁姆一个类似这样的问题。(布鲁姆说这是他对鲁夫问题的修改,但仍然可以辨认出是同一类型。)这是一个由 100 人玩的俄罗斯轮盘赌版本,他们从 1 到 100 编号。有 100 扇门,每个人都可以选择其中的 99 扇门。每扇门后面都有一个数字。如果他碰巧选中了一扇门,门后有他的号码,那么他是安全的(暂时),下一个玩家可以选择 99 扇门。

我应该提到,这 100 个人看不到其他人选择的门后面是什么。他们在游戏期间不能有任何交流,尽管他们可以在游戏开始之前制定策略。

现在,如果玩家 2 或任何玩家没有选择他号码后面的门会发生什么?嗯,那是非常糟糕的消息。不仅该玩家会被杀死,而且其他所有玩家也会被杀死。哎呦!这真的是一个残酷的俄罗斯轮盘赌版本。

现在的问题是:既然允许玩家事先讨论策略,那么他们最好的策略是什么?让我们看看几种可能性。

首先,他们可以同意,前 99 名玩家将打开前 99 扇门。如果他们全部幸存下来,则意味着前 99 扇门后面有 1 到 99 的数字。知道这一点后,第 100 名玩家只需选择第 100 扇门,他就会知道第 100 扇门后面有数字 100。每个人都会活下来。

不幸的是,这是一个非常糟糕的策略,因为如果第 100 扇门后面没有数字 100,那么每个人都会被杀死。生存概率:1/100。

事实证明,一个好得多的策略是每个人都随机选择。那么每个人都幸存下来的概率是 (99/100) 的 100 次方,约为 1/e(或大于 1/3)。

鲁夫的问题很简单。随机策略看起来相当不错。它实际上是最好的策略吗?

真是个酷问题!它采用了一个已知的事实(1 - 1/n 的 n 次方约为 1/e),并赋予其全新的意义。现在我们不是在微积分的领域,而是在游戏和策略的领域。

布鲁姆在船上听到的第三个问题来自格尔盖伊·安布鲁斯。这是一个老生常谈的问题:你应该找到一个钻了孔的球体的体积,你只被告知孔的长度。这似乎不可能提供足够的信息来计算体积,但事实确实如此。布鲁姆以前见过这个问题,并且知道答案,但他表示,他从未见过一个真正令人满意的解释,说明为什么球体的半径 r 并不重要。安布鲁斯告诉他:“哦!我可以解释一下!”然后开始向布鲁姆展示如何将体积设置为分子为 r,分母为 r 的积分。r 会抵消,因此体积与 r 无关。然后你可以简单地通过设置 r = h/2(孔长度的一半)来找到它,在这种情况下,孔的宽度必须为 0,体积为 0,而体积只是球体的体积。“你甚至不必计算积分!”布鲁姆高兴地告诉我。

无论如何,现在让我告诉你们布鲁姆会在本次会议上发表的演讲。它是关于...

不,等一下。他想告诉你们他的学生迈赫迪·萨马迪正在研究的问题。萨马迪想编写一个更好的谷歌版本(至少对科学家来说更好)。

这是布鲁姆解释的问题。假设你在谷歌中输入一个事实陈述,例如“虾中的胆固醇比肉中的胆固醇更健康”。谷歌会给你一堆结果,但你不知道该信任哪些结果。萨马迪的程序会浏览谷歌的结果,首先,如果结果支持你的事实陈述,则将其涂成绿色,如果结果与你的陈述相反,则将其涂成红色,如果结果是中性的,则将其涂成白色。然后,如果陈述来自可靠的来源,它会将其涂成较深的颜色,如果不是,则将其涂成较浅的颜色。因此,例如,如果冷冻食品协会说虾对你更好,它可能会被涂成较浅的颜色。如果洛克菲勒大学的一项研究说它更好,则会将其涂成较深的颜色。另一方面,如果洛克菲勒的研究只有 20 个人参与,那么阴影可能会再次变浅。

我一直说“可能”只是因为布鲁姆可能一直在简化,而且我的笔记可能不准确,但这是一个萨马迪已经做过的真实示例。不仅如此,他的程序令人印象深刻,他已经获得了大量资金来成立一家公司。

但这并不是真正酷的部分。布鲁姆急切地想告诉你们的酷事是,昨天在船上,他遇到了两名计算机科学专业的学生,约翰内斯·霍法特穆罕默德·叶海亚,他们正在马克斯·普朗克研究所从事自然语言处理方面的工作——这正是他学生的软件所缺少的部分。

伟大的技术创新就是这样在航行中诞生的。

好吧!这真是太吸引人了。但现在让我告诉你们布鲁姆会在论坛上发表的演讲。它是关于...

哎呀!下一场演讲的铃声响了!你的意思是说我们的采访这么快就结束了吗?当你玩得开心时,时间过得真快!

 

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这篇博文源自第一届海德堡桂冠论坛(HLF)的官方博客,该论坛于 2013 年 9 月 22 日至 27 日在德国海德堡举行。40 位阿贝尔奖、菲尔兹奖和图灵奖获得者将齐聚一堂,与 200 名精选的年轻研究人员会面。达娜·麦肯齐是 HLF 博客团队的成员。请在HLF 博客上找到他的所有帖子。

Dana Mackenzie is a freelance mathematics and science writer for diverse science magazine and author of several books. His most recent book is The Universe in Zero Words: The Story of Mathematics as Told Through Equations, published in 2012 by Princeton University Press. He was the winner of the 2012 Communications Award presented by the Joint Policy Board for Mathematics. Besides writing, the two interests that have stuck with him the longest are chess and folk dancing. More about Dana at his website.

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