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從宇宙的誕生,到你完美的下注 偶然性,CHANCE都在幕後扮演影武者,但你卻不知道 你以為偶然只是巧合、運氣和機率 科學家卻利用偶然,達到自己的目的! .宇宙的存在,似乎是個偶然?而生命非得出現嗎? .簡單生命無所不在,但複雜的生命是偶然的結果? .新物種的出現,並非演化而來的,又是偶然的結果? .人真的可以創造出自己的運氣? .為什麼人類深受非預期的巧合吸引,這是錯覺還是某種被掩蓋的真實的揭露? .玩剪刀、石頭、布,如何可以居於不敗之地? .中彩劵領高額獎金,去賭場玩輪盤遊戲,數學家也可以提供好策略? .機率可以幫助你找到好的結婚對象? .科學家不只研究偶然,也會利用偶然來找到新發明,讓自己得到諾貝爾獎? .GPS和網路購物等的出現,剝奪了偶然性從我們生活中出現的機會,這是很大的損失嗎? 1989年,一名叫做理查.希爾的年輕人到英國北部曼徹斯特旅行,住在朋友的朋友家。隔天,朋友的朋友的母親安剛好要去牛津。她邀請理查同行,理查答應了。 旅途中,理查提到自己曾住在附近一個叫做斯文敦(Swindon)的城鎮。安聽了說:「哇,那你可能知道一個叫做麥可.布魯克斯的人?他就住在斯文敦,大約二十歲。」 沉默了一會兒後,理查說:「他和我姐姐訂婚了。」 「哇,他是我的繼子」,安說。 這是作者本人親身經歷的故事。相信你也有這類的故事,這些故事無法解釋,我們也忍不住認為那別具深意。我們對這樣的巧合有很強的共鳴,這甚至成為許多人人生當中重要的關鍵點。但事實真是如此嗎? 為了回答這個問題,我們必須了解「偶然」到底是什麼。而這比我們想的還要困難。 「什麼是偶然?」只要是有人在的地方,這問題就沒有一天不存在。面對這個問題,我們通常沒有答案,起碼沒有正確的答案。 莎士比亞的羅密歐是戀情被阻礙的戀人,他說自己「遭受命運的捉弄」。但是,科學家沒有坐著乾等命運來決定他們是否配得諾貝爾獎。相反地,他們透過分析偶然性,把自己放在最佳的可能位置,以此發現新事物。正如巴斯德所說的:「機會只會眷顧準備好的人」。 看來,我們得聽聽科學家如何分析偶然這件事了! 這本書找了各領域權威專家針對偶然發表文章在《新科學人》上,並集結其中26篇文章成書,探討偶然、機率、好運背後的祕密,從如何完美下注,藥物測試,如何找到車鑰匙,到法庭上陪審團如何做出決定,探索了許多人們習以為常但不常思考和注意的事情。每篇都既具深度,也饒富趣味,打開你的眼界,讓你發現許多你認為是偶然的事情,其實不然!
新科學人 《新科學人》雜誌創刊於1956年,由Reed Business Information Ltd.出版發行的國際性科學雜誌。每周發刊一次。並於1996年設立網路版,每日發布科學新聞。 它並非同行評審的科學期刊,廣為科學和非科學領域人士閱讀, 以接軌非專門或有興趣領域的最新發展。
麥克.布魯克斯 Michael Brooks 為非虛構暢銷書《13件不合理的事》(13 Things That Don't Make Sense)一書作者。他取得量子力學方面的博士學位, 是《新科學人》雜誌顧問,為New Statesman的專欄作家。 作家。
TABLE OF CONTENT
序 第一章:你我有幸在此 Lucky to be here 宇宙樂透 Stephen Battersby and David Shiga 生命的演算法 Paul Davies 神奇的融合 Nick Lane 物種的意外 Bob Holmes 你真幸運! Clare Wilson 第二章:偶然與大腦 Chance vs the brain 這個結果真是驚人,對吧? Ian Stewart and Jack Cohen 運氣因素 Richard Wiseman 比賽了! Michael Brooks 難度很高 Helen Thomson 有所準備的人 Bob Holmes 第三章:處理數字 Crunching the numbers 看看運氣吧 Ian Stewart 這樣的事應該發生嗎? Robert Matthews 粗暴的正義 Angela Saini 攜手合作的機率 Regina Nuzzo 已知的未知 Gregory Chaitin 第四章:我的世界,由我作主 My universe, my rules 這裡誰說了算? Vlatko Vedral 你那不確定的未來 Paul Davies 神會擲骰子,而且其來有自 Mark Buchan 第五章:生物的賭場 Biology’s casino 生命的偶然 Bob Holmes (and Graham Lawton) 站得住腳 Henry Nicholls 製造震動 Laura Spinney 任性的人猿 Dylan Evans 第六章:讓偶然發揮作用 Putting chance to work 這是一個技術彩券 Michael Brooks 定位、定位、定位 Kate Ravilious 我是演算法 Anil Ananthaswamy 一的力量 Robert Matthews 來迷路吧! Catherine de Lange
CONTENT PREVIEW OF THE BOOK
任性的人猿 還有另一種方式可以利用隨機性創造出演化優勢:用意想不到的方式思考和行動,而這甚至可能是人類創造力的根源。這裡交給迪倫.伊文斯(Dylan Evans)來說。 我們每一個人都有希臘神祇的精神──普洛修斯行事精準,透過不斷變化形體來智取敵人。人類也許無法做到變形那麼厲害,但說到對對手故布疑陣,我們不按牌理出牌的智慧卻是首屈一指的。 當兔子被狐狸追趕時,為了掩護自己,牠會用混亂的曲折方式跳躍和前行,而不是直線往前衝。至於其他動物,則會使用不同形式的隨機行為,來躲避掠食者或捕食獵物。但人類是唯一會用不可預測性當作彼此競爭武器的物種,無論是足球比賽還是國際外交,均是如此。 長期以來,人們一直忽視這種行為,但是研究人員已經開始注意到這個事實,並發現我們不僅可以用隨機的方式行事,而且這樣的行為還並非毫無意義。人類那不可預測的行為,可能已演變成讓我們的對手一直處於挨打局面的原因。這種現象可以解釋人類一些最奇怪的行為,例如突然的情緒波動,也讓我們多了一個理解人類智力演變的全新面向。讓人驚訝的是,我們發展極致的奇特感官,先是讓人猿適應大草原,後來還畫出西斯廷教堂壁畫,設計出航天飛機,發明廣告標語。 英國生物學家麥克.錢斯(Michael Chance),曾於1959年在伯明罕大學創造了「易變行為」(protean behaviour)一詞。但這種現象的演化解釋,則要到了近期才推出。該解釋始於兩位英國心理學家的觀察,他們分別是彼得.戴華亞(Peter Driver)和大衛.亨弗瑞斯(David Humphries)。他們發現許多動物發展出認知能力,好讓牠們能夠預測競爭對手或獵物的行為。然後,天擇會偏好讓這些行動更難被預測出來的機制,所以獵物的敵人會發展出更好的預測能力,而這就是演化的軍備競賽。 有兩個顯而易見的方式,可讓你的行動更難被預測:一是隱藏你真實的意圖,另一個是送出虛假的訊號。然而,當敵人演化出更好的認知機制時,這兩種方式仍然很容易受挫,所以演化的策略並非一成不變;換句話說,軍備競賽依然存在。在許多衝突中,阻止這類軍備競賽升級的唯一辦法,是採用賽局理論家所說的「混合策略」,也就是靠機率來做決策。如此一來,擅長預測的那方才不會占上風。 二次大戰期間,潛艇指揮官想出了這個辦法,並靠擲骰子來選擇隨機的巡邏路線,藉此逃避驅逐艦的偵查。在自然界中,敵人之間的交互影響,也常以類似方式進行。例如玉筋魚通常會聚在一起,一起快速移動,用這個辦法面對掠食者。但是,當牠們身處一個狹窄的池子且面臨威脅時,行為則會出現很大的不同。這些魚群會分散開來,每隻玉筋魚會隨機地朝向某個方向快速游去,試圖迷惑掠食者。 戴華亞和亨弗瑞斯發現,這種易變行為其實很常見,因為這讓物種具有競爭優勢。他們也在其他物種身上尋找這種現象,結果很快就在各處發現了相似的案例。海鷗的狂亂行為就是一例,牠們會從各個方向俯衝,這麼做來保護鳥群。此外,高角羚在受到干擾時會突然騷動,朝向各個方向又跑又跳。 易變行為也可以解釋掠食者和獵物之間一些更奇怪的相互作用。許多鳥類會假裝身體受傷,誘使敵人遠離充滿雛鳥的鳥巢;牠們也會隨機變化速度和方向來吸引其目標,讓目標掠食者的注意力離開雛鳥,同時也確保自己的安全。另一個謎題是為什麼飛蛾、蜥蜴和老鼠在遭到攻擊時會假裝抽搐,這麼做的解釋是,讓掠食者不要把注意力放在牠們身上。 競爭也會讓人類顯露出他們的普洛修斯精神。但是,當生物學家看著人類時,他們注意到的是我們與其他動物之間的一個重要差異:人類的競爭對手往往是其他人類。位於阿布奎基的新墨西哥大學阿爾伯克基心理學家傑佛瑞.米勒(Geoffrey Miller)就曾強調這一點,並提出我們的祖先在這方面的進展,對於我們的認知有獨特的重要性。我們具備能隨機思考的長才,這份創意的天賦甚至可能是人類與其他動物分道揚鑣的根源。 米勒的思想建立在馬基維利式的智力理論基礎上,他提出人類智力之所以發展,其主要動力就在於預測和操縱其他人行為的需求。人類為了因應社會環境而演化出的特殊認知能力,被稱為社會智力。社會智力包括能計算並察覺欺詐,但不包括易變行為。米勒認為,我們那長得像猴子的祖先和與許多其他動物一樣,也具有隨機行動的基本能力,因此演化成懂得運用智力取勝的掠食者。但是,在從猴子到人猿到早期人類的過程中,這種易變能力受到社會智力的積極反饋而大幅提升,因為對人類來說,智取自己的同胞已變得比智取其他物種更重要了。