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脑洞大开——读《What if?那些古怪又让人忧心的问题》

字数统计: 1.7k阅读时长: 5 min
2024/06/24
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如果你比较喜欢脑洞大开的提问题,对科学充满好奇心,那么《What if?那些古怪又让人忧心的问题》这本书很适合你。

本书是比尔盖茨推荐,由前NASA员工,科普漫画「xkcd」的作家兰道尔·门罗撰写。我也是看到比尔盖茨推荐才开始看的。

以前我对兰道尔·门罗和xkcd都不熟悉,但是他的作品还是通过其他渠道看到过一些。所以刚读此书的时候也会有些亲切感。

以下是几个网上流传的一些xkcd风格的作品:

  1. 《Unix环境高级编程》封面的漫画
  1. 调侃编译速度的漫画
  1. 解释sudo命令的漫画

这些漫画的特点是构图简单,火柴人作为主角,描述的都是一些有计算机专业背景的笑话。

在这本书中,所有的插画也都是这种风格。

书中有趣的问题

列举几个有意思的问题

问题1. 如果地球上所有人都拿着激光笔同时照向月亮,月亮的颜色会发生变化吗?

我小时候也想过用手电照天空,会不会把星星照亮。看过这个答案后,虽然看不懂,但是也知道答案画上了个句号。

书中的解答先考虑了地球哪些地方可以看到月亮,明确了解决问题执行范围。

只有在看到月亮的地方才能完成照射。这点估计大多数人都会忽略。

然后从激光笔,到功率大的激光笔,激光器等逐层递进设备。

通过公式,对比月球接收的阳光亮度,画出来照亮月球前后的对比图。

最后终于把月亮照亮了,只能照分钟级的亮度,但是也给地球带来了严重的破坏。

过程中还考虑到了要花费的经费。

以下是最后一步终极大招下的模拟计算,还加上了效果图。

看完这个解答后也没有看明白,只是看个热闹。他的解题思路比较清晰,很有创新想法,利用现有条件一本正经地回答荒诞的问题。

可是回答有理有据,能够自圆其说。

问题2. 我们有足够的能量把现在地球上的全部人口都搬到太空中吗?

答案是没有。

主要的解题思路是计算理想情况下送1个人上太空要多少能量,然后再加上用飞船,电梯,核脉冲等方式要中间消耗掉的能量。

在推断到算世界几十亿人要多少能量,最后发现要消耗的资源是不够的,甚至会毁掉整个地球也不够。

这题的解题思路应该普通人也可以想象出来,可是作者在此基础上又收集了大量数据,还有当前航天技术的枚举计算,让整个计算更严谨。

不过我还是没看懂,更多是看个热闹。

问题3. 人类可以把一个物体扔多高?

这个问题不难,用初中物理和估算就够了。作者除了考虑直线向上扔,还考虑到了用装置提升效率,例如用一个斜坡面板,更充分地利用投掷的力量,让物体扔的更高。

经过了一系列的情况讨论,没想到结局竟然还有反转 —— 小孩子扔氢气球,飞的最高。

问题4. 什么时候——如果真的可能的话——互联网的传输带宽能够超过联邦快递(FedEx)的带宽?

以前在网上也看过,大型IDC迁移备份数据,最高效的办法是用卡车运硬盘。

经过计算,竟然是真的,而且要到2040年才能达到用互联网传输超过卡车运硬件。

大概的原因是互联网虽然传输的快,但是数据的带宽达不到卡车运输硬盘的宽度。

问题5. 如果把地球上所有人都各自隔离开来并维持几个星期,这样能彻底消灭感冒吗?

前几年该问题成了现实,结论也和他的推导相似 —— 不能彻底消灭。

因为有人的身体免疫不强,会让病毒生存很长时间。

而且在现实世界中大家是连接的,更难隔离消灭病毒。

收获

  1. 本书的问题很好玩

作为闲书来看让大脑放松下还是不错的。书中的漫画,需要具备些理科知识和极客精神才能看懂。

  1. 学习作者解决问题的方法 —— 强大的演算推到能力

书中的大多数解法我都是看不懂的,只是看个热闹,即使看懂对生活工作帮助也不大。但是对作者解决问题的方法还是很敬佩。

虽然问题奇奇怪怪,可是作者都能够给出严谨的计算过程,最终得出答案。

总结下主要用用的方法有:

1
2
3
4
5
明确问题范围,和解决的范围,把条件参数控制在简单的范围内
收集相关数据回测
计算极值,得到上限和下限
同类问题的答案对比
分情况演算,推导结果

这些方法很值得我们学习。

我们工作中有很大部分的工作,要在启动前推演出结果。例如:在程序代码发布前,开发人员应该要推导出程序的运行效率,用多少资源。花费多少成本等。

然而工作中具备推演能力的人很少,由此多花了很多成本,做了很多不必要的工作。试想这类人去做NASA的工作,后果会怎样。

学习书中作者解答科学问题的方法和精神,有助于做好我们的本职工作。

其他

推荐用微信读书来看这本书。

书中的评论有助于阅读。因为书中很多的数学知识和笑话,需要有人解释才能看出背后的深意。微信读书里面读者的评论,帮助快速理解,不用跳到外面搜索。

此书相对硬核,如果看不下去也属于正常现象,没必要硬着头皮看下去。

如果喜欢此书,通过阅读对于锻炼头脑,促进思考,还是是不错的。

作者还写了其他基本书,评分也都很高。应该也是同样风格的,有空也可以继续都读一下。

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