问题

为什么没有用计算机解决贝特朗悖论的研究?

回答
关于贝特朗悖论,人们确实有一些“研究”,但并不是那种我们通常理解的、需要计算机进行复杂模拟或计算的“研究”。这主要源于悖论的本质以及它所揭示的问题。

贝特朗悖论,又被称为“三条弦悖论”或者“均值选择悖论”,其核心问题不在于计算的困难,而在于问题的定义本身存在模糊性。它展示了在概率论中,如何选择“随机”的方式会极大地影响结果。具体来说,贝特朗提出了一种在圆内随机画一条弦的方法,然后问这根弦比圆的半径长的概率是多少。他给出了三种看似合理的画弦方法,但结果却截然不同:1/2、1/3、2/3。

为什么没有“计算机研究”?

首先,贝特朗悖论的问题不是一个数值计算问题。它不是那种需要我们输入大量数据,然后让计算机跑算法来寻找最优解的类型。悖论的“症结”在于对“随机”一词的不同解释。例如,第一种方法可能是随机选择弦的两个端点;第二种方法可能是随机选择弦的中点;第三种方法可能是随机选择弦的某个特定参数,比如它与圆心的距离,或者它在某个方向上的位置。每一种方法都对“随机”给出了一个操作上的定义,而这些操作在数学上是等价的,却会导出不同的概率。

计算机最擅长的是执行明确定义的指令,进行大量的重复计算,或者解决复杂的数学模型。但贝特朗悖论提出的正是“定义”本身的模糊性。计算机无法自主地判断哪一种“随机”定义更“正确”或更“自然”,因为它本身就是基于这些定义的。就像你无法让计算机来“选择”一种最公平的游戏规则,因为它需要的是一个明确的规则集合。

其次,即便我们尝试用计算机来“模拟”这些方法,那也只是在验证已知的数学推导,而不是在“解决”悖论。我们可以写程序,用蒙特卡洛方法来模拟生成大量的随机弦,然后根据不同的生成方法来计算弦长与半径的比例。例如,我们可以写一个程序,随机生成圆上的两点,计算它们之间的距离,并与半径比较;再写另一个程序,随机生成弦的中点,通过中点与圆心的距离来确定弦长,并进行比较。你会发现,不同生成方法下的模拟结果确实会趋向于数学推导出的不同概率。

然而,这样的模拟并不能“解决”悖论,因为它只是在“展示”悖论,而不是在“消除”悖论。悖论之所以成为悖论,是因为它揭示了我们语言和直觉在面对概率和随机性时存在的潜在歧义。计算机的模拟只能是“忠实”地执行我们给定的“不确定”的规则,然后给我们一个基于这些规则的结果。它不会告诉我们,到底哪种规则才是“真正”的随机,或者哪种结果更“符合实际”。

因此,对于贝特朗悖论的研究,更多地集中在数学哲学、概率论的公理化以及语言分析的层面。数学家们会讨论如何更严谨地定义“随机选择”,如何避免这种含糊不清带来的问题。他们会思考,在实际应用中,当我们需要“随机”选择一个对象时,我们到底是在做哪一种随机化操作?是随机选择位置?随机选择方向?还是随机选择其他参数?

所以,你可能不会找到“用计算机解决贝特朗悖论”的专门研究,是因为悖论的本质不在于计算量,而在于概念上的模糊。计算机可以帮助我们“验证”不同的解释,但它无法“决定”哪种解释是最佳的。这个问题更需要的是理论上的清晰化和方法论上的约定,而不是计算能力上的突破。

网友意见

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事先确定一圆,随机向圆内抛直线,把数量设定一万,最终符合要求的结果必定为一个值附近,问题不就解决了吗?类比“蒲丰的抛针实验”

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