題按:簡裡裡
這篇波斯公主去年推過一次。熟悉的朋友應該能認出我在寫《大時代背景下青年人的婚戀迷茫》那篇的時候用了何峰這篇裡面的例子和原話。
他從一個數學的角度,來講同一個問題:你究竟什麼時候,才能做出最好的決定?
波斯公主
作者:何峰 微信號:峰哥何峰
大學時的一道數學題
我大學的專業是數學。有一次,教授給出了《波斯公主選駙馬》題,如下:
波斯公主到了適婚年齡,要選駙馬。候選男子100名,都是公主沒有見過的。百人以隨機順序,從公主面前逐一經過。每當一位男子在公主面前經過時,公主要麼選他為駙馬,要麼不選。如果選他,其餘那些還沒有登場的男子就都遣散回家,選駙馬的活動也 over 了。如果不選,當下這名男子就離開,也就是 pass 掉此人,下一人登場。被pass 掉的,公主不可以反悔再從選。規則是,公主必須在這百人中選出一人做駙馬,也就是說,如果前99人公主都看不中的話,她必須選擇第100名男子為駙馬,不管他有多麼醜陋。
任務是,給公主設計選擇方法,讓她有最高概率選到百人中最英俊的男子為駙馬。
說明一點是,沒有任何選擇方法能夠保證公主一定選擇到最帥的帥哥。對於任何選擇方法,總存在某些出場的順序,讓公主與帥哥錯過。所以,題目所問的,不是必勝的選法(因為不存在),而是概率最高的選法。
因為並不是要討論數學,我這裡就直接給出答案了:最佳選法是 pass 掉最開始的 100/e 名男子(e = 2.718… 是自然對數,即 100/e 約等於 37)。但是記錄下這 37 名男子中最英俊者。之後魚貫而來的男子中,出現的第一位英俊程度超越所有前 37 人者,即為駙馬。如果人都走光了,也沒出現這麼一位 Mr. Right,那麼就只好選擇第 100 位男子。
這個最佳選法,後面有很有意思的數學推導。感興趣的話,可見注。
正解後面的思考方法
數學的推論且不論,這個答案背後是一個可為廣泛應用的思考方法。公主選擇的難處在於她不知道這百人的英俊程度是怎樣分布的,是在怎樣一個範圍內。所以她最佳的策略是,pass 掉最初 37 位男子,但是把他們看成一個有代表性的 sample,從而了解這百人相貌的大致分布。然後在這個認知的基礎上進行選擇。
真實的談情說愛當然不是一個簡單的選美。普通人也不能像波斯貴族那樣要誰有誰。但是思維方法共通。假如你是一位女生,第一次戀愛的時候,也許你覺得男朋友不夠細膩,不解風情。但你無法判斷的是,是否天下男生大多如此,還是你特別倒黴碰到這樣的極品。你唯有試過三個五個後,才能夠對男性這個物種有個全局的判斷。所以,當你和第一任男朋友分手後,大可不必悲天憫人,亦或對天下男人失望。正確的態度是:okay,我現在有一個 data point, 現在我來找些更多的 data points。
花多長時間學習?
找到多少 data points 才夠呢?換句話說我們學習到什麼時候才能夠信任自己對世界的判斷?以下這個小故事中,我們可以看出大自然是怎麼解決這個問題的。
1944年冬天,二戰進入尾聲。德國人封鎖了荷蘭德佔區的補給。1944-1945年的冬天,被稱為」hunger winter」(飢餓的冬天)。有四百五十萬荷蘭人遭受飢餓,一萬八千人餓死。1945年,德國戰敗,封鎖也隨之解除。
但這個飢餓冬天所帶來的影響卻一直留存到幾十年後。那些封鎖期間懷著孩子的婦女,她們肚子裡發育中的胚胎,雖無知覺,也經歷了這場災難。幾十年後,當這些孩子成為50歲的中年人,科學家們發現他們會比之前,或者之後出生的荷蘭孩子都更肥胖,更容易有心血管疾病。
對此的一種解釋是,還在媽媽肚子裡的時候,我們的身體就在學習這是怎樣一個世界:是個食物充足,衣食無憂的世界?還是一個有上頓沒下頓的世界?這些荷蘭饑荒那年出生的嬰兒,他們的身體學習到:「這是一個食物匱乏的世界」。哪怕他們成年之後,荷蘭已經是一個富餘的發達國家,他們的身體還是不忘早年飢餓的經歷,會盡力存儲脂肪,準備著下一個飢餓冬天的到來。結果就是這個人群更容易肥胖,並且更容易患有與肥胖相關的心血管疾病。
有意思的是,對食物豐富與否的學習,在10月懷胎中完成,居然之後幾十年也無法扭轉。這個學習的窗口,是我們的身體,我們的基因所決定的。孩子學東西快,是因為他們的身體和大腦就是 specialized 學習機器。有研究說,人腦中負責抽象思維的前額葉在25歲才定型。換句話說,25歲以前,我們的思維,特別是那些高級的認知能力,還在不斷變化著。而這其中很多的變化,就來自我們的環境。這種變化,就是我們在學習我們所在的,到底是怎樣一個世界;怎樣的思維和行為,是在這個世界上行得通的。
從人腦的發育看來,過了25歲,至少從生理上來說,這種學習就停止了。這個 deadline 取決於基因,而基因來源於千百萬年的進化。千百萬年中,人類的平均壽命是徘徊在20-30歲。這可能就是為什麼我們的學習,從我們身體的設計上看來,是在25歲就截止了。
我們無法影響自己生理、身體上的學習,但是有些事情的學習,卻是我們可以影響的,而且應該去影響的。選擇怎樣的工作?居住在哪個城市?找什麼樣的伴侶?這些似乎不是應該匆匆忙忙,趕著一個deadline (特別是25歲的 deadline)去決定的事情。你會進行很多比較,才決定購買一輛汽車或者房子。而工作、伴侶,這些更重要的決定,你當然要更多比較比較,了解一下你是在怎樣的一個世界裡,才做決定。
也許你30歲了,沒有婚配的對象,不喜歡正在做的工作,但有種種壓力期待你「別折騰,安頓下來」。這壓力可能來自於一個一直不給個人選擇的社會傳統,或者來自於一個預期壽命只有30歲的進化壓力。但是這一切都變了:社會已經有越來越多的選擇餘地,我們也可以預料之中的活到80,90歲。
也許你要認真考慮一下波斯公主的問題:我是否應該繼續收集 data points?還是已經到了要做終生決定的時候?
回到波斯公主的題目
波斯公主的題目至少還教了我們另一點,就是哪怕你的方法是最優,你也永遠不可能是每次都得到最英俊的駙馬。在最優化的選擇方法下,公主也只有 40% 左右的可能性選擇到最帥的男人。就是說,如果這樣選擇十次,每次這百名男子以隨機順序出現,其中有6次,公主都會選到不是最帥的駙馬。
生活就是有風險的,不可測的。這似乎是個打擊,但也是一種釋懷。盡人事,安天命。如果你按照一個正確的方法去做了,哪怕結果差強人意,這也並不是你的錯。
我學會的另一點是,如果我是作為被選的一方(就像那100名男子),timing 是至關重要的。以下是一個簡單的多的題目:
如果你是這百名男子中的一名,並且你能夠決定自己出場的名次,你會選擇在什麼時候出場,以最大提高自己被選的概率?
答案是第 38 名。你不會選擇在 38 名之前,因為你被選的概率是零(假設我們的公主學過高等數學,知道最佳選法)。你也不會選擇後於38,因為你前面每多一個人,就意味著多了一分公主選上他的機會。
如果你有一位意中人,你當然要努力去追求幸福,但你可能也要想一下,這是否是最好的 timing?
註:
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「1」原題是波斯王子選妃。我不喜歡題目中性別歧視的色彩,把女子描述成為被動的、被選擇對象。所以在此置換的性別,變為波斯公主選駙馬。
「2」這個題目在科學的松鼠會上,有人給出了推導:http://songshuhui.net/archives/57722
「3」我現在就可以做個解答:天下男生的確大多如此,但是經過訓練,可以有所改進。
「4」這種方法,也就是 Bayesien 統計學的核心:根據信息的不斷豐富而修正對世界的認知。
「5」「Effects of prenatal exposure to the Dutch famine on adult disease in later life: an overview」, T.J. Roseboom et al., Molecular and Celular Endocrinology, vol 185 20 Dec 2001, Pages 93-98
「6」「Why do they act that way?: a survival guide to the adolescent brain for you and your teen」, David Walsh. New York: Free Press, 2004.
「7」這個40% 左右的數字,是可以推導出來的。但也可以通過模擬估算。詳見科學松鼠會文:
http://songshuhui.net/archives/57722