本文发表在《大众科学》的前博客网络中,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
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,他会发表的演讲。 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·霍法特和穆罕默德·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。