劉潤:我的人生演算法之「邏輯思維」

上回講了我的人生演算法之「概率思維」。今天,我來講另一個人生演算法:「邏輯思維」。

什麼叫「邏輯思維」?就是你要有「刨根問底」的好奇心,遇到事情不滿足於表面的解釋,而會不斷往下追究,找到根本原因。

這種「刨根問底」的邏輯思維隨處可練,我就舉一些自己日常生活中的例子吧。

1. 一個實驗引發的追問

前幾天,在微信群里,朋友發了一段赤道旅行時拍的視頻。

內容是當地人做的一個有趣實驗。他把一個裝著水的臉盆放在赤道北面,水面上飄著一朵小花,等花靜止的時候,把臉盆底部的塞子一拔,水往下流形成漩渦,從小花的轉動方向,可看到水是逆時針轉動的。

而他拎著臉盆走到赤道南面一兩米的地方,再做這個實驗時,臉盆里的小花就變成順時針轉動了。這時導遊開始解釋,地球是由西向東轉的,由於地轉偏向力的存在,地球就會以赤道為中心,在赤道的南邊和北邊按不同方向旋轉。

很多人看了之後感慨,這世界太神奇了!覺得上了一堂生動的地理課。

視頻發群里後,我跳了出來,跟朋友說千萬別信。群友問為什麼?我開始嘩啦啦講解了:「我去過兩次赤道看錶演,還去過兩次南北極專門做實驗。地轉偏向力確實存在,但遠不足以在赤道1-2米的地方能產生這麼大差別」。

「即使在南北極,水流方向都是隨機的,只有在大尺度的東西(比如洋流)上才能體現。小尺度的東西(比如水盆)主要受環境影響,如水盆結構,故意用手撥動等。」

我接著說,「而且赤道的位置,垂直於地軸,地軸每年有15米的移動,所以赤道也在移動,那條線不是赤道,只是個象徵意義。」

解答一番後,群里的朋友紛紛點贊:「專業」、「漲知識,我也看過這樣的表演,沒質疑過」、「你太牛了,我真以為這樣」……

這番「牛」、「專業」、「漲知識」是怎麼來的呢?其實只是有「刨根問底」的思維而已。

早期我看這個實驗時,心裡就存有個疑問,真的是這樣嗎?

於是我到南半球(比如南極,澳大利亞)旅行的時候,就專門做了實驗,看看在南半球是不是順時針轉的。結果發現是隨機的!有時順時針,有時逆時針。跟之前學的知識「水流在北半球逆時針,在南半球順時針」不吻合。為什麼會這樣呢?

帶著這個問題,2014年,我到了位於赤道的城市:厄瓜多的首都基多。看到當地人做的水流實驗,和文章最開始的一樣。當時我就覺得,怎麼跟我自己做的實驗不一樣呢?於是,我就拍了視頻,認真去查相關資料。

研究後發現,地轉偏向力確實存在,是地球由西向東自轉過程中,產生的一種慣性力

這是法國氣象學家和工程師科里奧利發現的,所以又稱「科氏力」。從能觀察到的現象,它也確實影響了很多東西的旋轉方向,比如洋流,龍捲風,大氣雲層等。

這個力雖然存在,但實在太微弱了。地球一天才轉一圈,速度非常慢,影響力度相當小。所以只能對洋流等大尺度的物體產生影響,對小尺度(如臉盆里的水)的東西很難產生影響。

所以,小尺度水流旋轉方向的不同,更多是外部因素引起的,如塞子的螺紋、下水道的方向,或者拉塞子時手上力道的方向,任何一點都比地轉偏向力的影響大得多。

於是,我找出視頻再認真看了下,發現一個非常有趣的事情,本地人做實驗時,有個非常微小的動作:拉完塞子的時候,輕推一下水,給水流一個影響方向的初始力。這才是實驗的真相:水流漩渦是推出來的!

我貼上三段視頻。第一段,是在赤道北邊2米的地方拍攝的,注意當地人的手,輕輕逆時針推了一下樹葉:

undefined_騰訊視頻v.qq.com圖標

第二段,是在赤道南邊2米的地方拍攝的,當地人順時針輕輕推了一下:

undefined_騰訊視頻v.qq.com圖標

第三段,把樹葉扔進水流,沒有推的動作,葉子就是直上直下了:

undefined_騰訊視頻v.qq.com圖標

我再往下深挖,發現:實驗中的赤道線,其實根本不是赤道。

怎麼說呢?赤道從定義上來說是垂直於地軸的。而地球的地軸,本來就不是真實存在的固定的軸,只是按照旋轉方向虛擬出來的,地軸每年會有15米左右的移動。

那垂直於地軸的赤道,也必然有一定的移動。這麼一來,當年畫的20厘米到30厘米左右寬度的赤道線,早就不是赤道的線了,赤道早就不在那裡了。

所以在一條早就不是真正「赤道」的線,往北一米或者往南一米,可能一直在北半球或者一直在南半球而已。

所以,這個實驗,只是本地人一個「善意」的玩笑,用來娛樂遊客的。

因有這番刨根問底的過程,我才能得到前述「專業」的結論:第一,地轉偏向力是存在的;第二,它只能影響大尺度物體的運動,小尺度的物體,更多是受環境的影響;第三,旅遊景點上畫的「赤道線」不是真正的赤道。

你看,這個過程就是「刨根問底」,要有這種精神才能把問題搞明白。

2. 「刨根問底」還能怎麼玩?

在赤道時,當地人會介紹赤道周長的數字: 40076千米。如果你有刨根問底的「邏輯思維」,你可能會想:咦?怎麼赤道周長的數字這麼「整」?如果只是覺得可能是湊巧吧,那你就放棄了一個刨根問底的機會。

我首先開始想,赤道周長單位「千米」中的這個「米」是怎麼定下來的呢?研究後發現,這個問題太有意思了。

原來最早是沒有「米」這個度量單位的,後來人們跑到赤道上,用弧度儀去量出了赤道離北極的地表距離,再把這個長度的千萬分之一,定義為「米」。

按定義,赤道到北極點的距離就是一萬千米,是地球周長的四分之一,地球的周長就是40000千米了。所以是先有了赤道到北極點的長度,才定義出了「米」,而不是先有了「米」再量出赤道,這個邏輯恰好相反。

至於為什麼不是40000千米整呢?這個就不難想了,地球不是標準的球體,赤道周長比北極點處的周長要稍微寬一點。

知道這個「米」的定義之後,你可以接著「刨根問底」:這樣定義出來的「米」太不靠譜了吧。萬一地球稍微一轉動,這個距離變寬或者變窄,這「米」不就變形了嗎?這個人太不嚴謹了吧。今天的「米」還是這麼定義的嗎?

研究後你會發現,「米」一開始雖是這麼定義的,但後來人們覺得總得把這個距離固定下來。於是人們做了一個叫「米原器」的鉑金棒,不管地球怎麼變,米原器的長度就是一米了。

但米原器也會受外界因素影響,比如熱脹冷縮怎麼辦?另外,微觀世界,不能用「米」做單位,有沒更好的辦法?

人們接著想辦法,找到了一種穩定的元素「氪」,然後把氪86同位素的輻射波長的1650763.73倍定義為一米。用氪元素的波長來衡量,精確度可以達到0.001微米,相當於一根頭髮直徑的十萬分之一,已經相當精確了。

但是「氪」這個東西沒那麼容易取得啊,怎麼辦呢?於是人們又找到了光。因為光速是恆定的。於是人們就量出了光在真空中一秒鐘所走的距離,然後把這個距離的299792458 分之一定義為一米。從此,「米」就變成「光秒」的一個子集了。

所以你看,一旦你刨根問底往下追,你就把「米」的定義跟歷史都捋清楚了。

那「邏輯思維」還能怎麼玩? 到這裡就停了嗎?你還能繼續刨根問底。

比如,跟「米」相關的,中國有個度量單位「尺」,你有沒想過,一米為什麼等於三尺呢?中國是在很久以前就用「尺」這個單位,哪有這麼湊巧,直接等於歐洲定出來的一米的三分之一呢?肯定是其中一個單位去湊了另外一個單位。

那是誰湊了誰呢?你就要刨根問底了,原來大概在1930年,南京國民政府為了跟國際接軌統一了度量衡,把一米等於三尺。在此之前,「尺」的長度是不確定的,西漢時,約等於0.231米。宋朝時,相當於0.307米,接近三分之一,所以1930年的時候才取了個近似的數字:1/3。

同樣的道理,你又可以想到一個問題,公斤是不是也這樣呢?

一公斤現在等於兩市斤,也是1930年國民政府定的。那此之前是用什麼單位呢?在此之前,人們用的計重單位叫「司馬斤」,約等於今天的600克,而且是16進位,即一司馬斤等於十六兩。是不是恍然大悟?「半斤八兩」這個詞就是這麼來的。

今天,香港還用著司馬斤的計重方式,你去那買一兩黃金,回來一稱,不對啊,怎麼短斤少兩了?其實人家沒有缺斤少兩。大陸一兩等於50克,而香港大概37.5克。

如果你覺得不公平,你去買香港「一斤」魚試試。買回來一稱,這個魚會是600克,一斤二兩,主要就是計重單位「斤」的定義是不同的。

小結

你看,從赤道的小實驗,不停地刨根問底,可以追出很多東西和結論,這就是刨根問底的「邏輯思維」。

打開腦洞,文末「斤」的概念,你還能繼續往下刨嗎?或者再想想,你身邊看到的習以為常的事件,是否真的是你以為的呢?

試試拿起「刨根問底」的鏟子,用好奇心刨開這有趣的世界,也刨出你的邏輯思維吧。

這是「劉潤的人生演算法」系列的第2篇,後續還有「複利思維」等,歡迎繼續關注。

更多文章歡迎關注公眾號:劉潤(runliu-pub)


推薦閱讀:

環形隨機傳遞帽子問題?
喝飲料或者吃零食中一等獎是怎樣的體驗?
一段繩子,任意切n刀,切成n+1段繩子。問這些繩子能組成n+1邊形的概率?
馬雲的成功有哪些偶然性?

TAG:概率 | 人生 | 思維方式 |