【親子合作】親子科學智力遊戲︰費米思考法│黃秉華

2020-06-18


科學不是用一大堆數字,依據複雜方程式一步步計算出答案,有時會用「斷估無痛苦」的天馬行空式大膽推論,最著名的是「費米算法」,這位諾貝爾物理學得主、有「原子能之父」之稱的費米教授(Enrico Fermi),參加1945年美國第一次原子彈試驗的觀察,在爆炸的一刻,他隨手撤出一把紙碎,做什麼的呢?原來他以紙碎被吹開去的距離估計,是次原子彈爆炸的威力,他估計接近2000萬噸,結果正式公布是1800萬噸。

費米用的是「簡易速算」,成為物理學及其科學的常用思考方法,也是美國矽谷高科技公司的招考人才題目,最著名的一題「芝加哥有幾多個鋼琴調音師?」就是來自「費米算法」。問題很簡單,絕大部份的考生都沒有這種冷門的資料,你要馬上動腦筋想出一個合情合理又,接近事實的解決方案,高科技公司不會像學校或者教育部門,考你大堆有答案的問題。因為從事科學研究、科技工程,要求你解決不知的問題,想出以未有人想出過的事,甚至思索一些根本不存在的事。

「斷估無痛苦」說的是天馬行空的想像力,加上邏輯理性的思考,上網可以找到這個著名「費米問題」的拆解方法︰「首先,估計芝加哥有多少人,這需要普通常識,答案是300萬人。然後用一個合理假設︰平均每家庭有4人、擁有鋼琴的家庭佔全市三分之一,於是你便估計得到芝加哥會有25萬台鋼琴。如果一台鋼琴每5年調音一次,則全市每年有5萬台鋼琴要調音。若一個調音師一天調4台鋼琴,一年工作250天,那麼,芝加哥市大約有50個調音師。」網上有大量這些題材,你可以改寫無限的IQ題。

矽谷公司不是看芝加哥其實有50個抑或80個調音師,而是看考生在過程中的自信和判斷,當然,你可以隨口說一個數目,碰一下運氣,可是真的估中了,但考官會給你零分的。孩子會喜歡玩這種挑戰題,例如香港有幾多台隧道掘洞機、如何移動獅子山等。事前找出一下資料,在你的引導下,親子合作的解決「費米問題」,將成為孩子寶貴的一課。

作者:黃秉華

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