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9
Apr

改进版“爱情配对实验”

作者: physixfan

今天看到了一个非常有启发意义的实验 见《爱情是一场精确的匹配游戏》(已经贴到了文末作为附录,充满了人人日志那种男默女泪气息 慎入..)。这里给出摘要版:那篇文章设计了一个非常有意思的实验,通过这个设定可以模拟出人们在恋爱中寻找gf/bf的一些情况,进而告诉我们说其实爱情是一场精确的匹配游戏,最最重要的是你自身的价值有多高,门当户对非常重要。其中一个非常牛逼的地方就在于,真实世界里人对于自己综合得分高下的评判,很大程度上确实是依赖于别人对自己的态度。这个实验很精彩,可是也有重大BUG,以至于我认为那篇文章只是一篇虚构的小说而不是一个真实的实验。在这篇文章里我给出一个改进版的实验,如果还有BUG欢迎大家讨论。

改进版“爱情配对实验”:

找100 位互不相识的大学生,男女各半,给他们一个固定的时间(例如只有一整天)、封闭的地点参与实验。然后制作100 张卡片,卡片上分别写上一百个正整数:其中有50张写上满足正态分布(比如说就均值为50方差为10)的奇数,给男生;另外50张写上满足同样的正态分布的偶数,给女生。但他们并不知道卡片上写的是什么数字,并且规则禁止通过询问他人的方法得知自己背后的数字。然后将卡片拆封,分别贴在大学生的背后。

每个被试大学生在这个实验里的最终目的是为了得到最多的奖金。必须是配对的男女才能拿到奖金,然后两人的奖金的计算公式如下:Money=(num1+num2)*10+num1*num2。至于这笔奖金二人怎么分配,则是通过实验过程中的协商来决定。比如,83号男生找到了74号女生配对,那么两人可以获得(83+74)*10+83*74=7712美元的奖金;但如果2号女生找到了3号男生配对,那么两人只能拿到(2+3)*10+2*3=56美元了。另外,还有奖金惩罚:如果A告诉B他背后的数字是多少,那么A必须付出自己最终得到的奖金数额给B。

另外,实验全程每个人都配备一个录音笔,全程录音。这样可以保证在每个人交流的时候的承诺最后必须兑现,同时保证没有人愿意告诉其他人他背后的数字是多少,以保障实验顺利进行。补充一点,已经结成配对的人是可以分开并且重新结成新配对的,并且这个过程没有奖金惩罚。

实验叙述完毕。

我改进这个实验的目的是为了尽量模拟恋爱配对的过程并且改正原实验的BUG,如果发现仍有重大BUG欢迎讨论。另外有几点我并不确定如何处理比较好,比如:奖金计算公式中的那两项之间的比例如何最好;重新配对的时候是否应当加入奖金惩罚,应当惩罚多少;等等。然后就是突然感觉这个实验有点儿像日剧《Liar Game》里的那种游戏了。。。…

27
Mar

物院院衫设计稿2012&2011

作者: physixfan

我们北大物院有个传统,每年都会搞一件院衫,前期广泛征稿、后期全民投票,搞的非常正规,结果就是每年的最终图案都非常赞,深得北大物院群众喜爱,甚至网上都有好多人表示想要购买。这两年我也在凑热闹设计稿件,去年的没选上今年的还不一定(其实选上的希望不大),但还是贴过来吧。

《杜甫仍然很忙》(2012) by physixfan

18
Mar

我的人人网状态(之四)

作者: physixfan

•想到了个很好的艺术作品方案:在男厕所门的内部用那种很常见的求交友的笔迹写满满一门的数学公式 然后最后一行写下“我已经想到了黎曼猜想的绝妙的证法 可惜这里空白太小写不下。。”

•看着一大堆狄拉克记号 我的表情直接变成了|><|

•问:物理学院光棍节为什么不放假?答:只要选对了专业,光棍节每天都过…

•中文的“前后”概念定义得很奇怪。。对于空间轴来说,前一定是指坐标轴的正方向;但是对于时间轴,前却往往指的是时间轴的负方向。。人为的把时空概念给割裂开分别对待了。。英文里forward和backward就不存在这个问题。。。。

•push的反义词是什么?普通人:pull。。程序员:pop。。PhD:nice。。。…

16
Mar

搞物理的后果…

作者: physixfan

先放一张网上盛传的普朗克的对比图:

在搞物理之前 左边那是多么帅一个小伙子啊,怎么搞物理之后成了右边那副挫样了?!

于是受此启发,处于娱乐精神,就再贴出几幅对比图吧!

10
Mar

一些词语的音译+意译翻译

作者: physixfan

翻译是一个很有技术含量的活。一个学术词汇,如果翻译的好的话,不仅容易记忆而且可以直接望文生义而不至引起误解;如若翻译的很烂,则很可能就跟直接看一个古希腊词汇一样不知所云,比如什么嘌呤嘧啶什么的。有些词的翻译则更是牛逼,音译+意译同时具备,实在是神来之笔。这里就先列举几个我见过的而且现在想起来的,欢迎大家补充:

No.6:Vitamin 维他命

维他命这个音译同时具备了一个完整的汉语意思,就是维持他的生命(的物质),其实可以算作是vitamin的功能了。不知道为什么后来汉语里面把vitamin给统一翻译成维生素了,维他命翻译的多传神啊!

No.5:Viagra 伟哥

不解释 神翻译。

No.4:(Wave) Mode (波)模

波模是个物理概念,在研究波动的问题时会整天见到,它其实就是驻波模式的意思,而其中的模字, 居然正好还和英文里Mode读音接近,算作是一种巧合吧,勉强可以作为音译+意译结合了。

No.3:Dual 对偶

前一阵子在看广义相对论前面的数学基础部分的时候就整天看到什么dual space\dual vector之类的词,翻译过来就是对偶空间、对偶矢量:其中的dual和对偶之间的对应实在是个神巧合。。

No.2:Virial 位力

位力一词是个物理概念,甚至有可能学物理的人都不太清楚,因为(很奇怪)这个重要的概念在普通物理里面都不讲,而且翻译的名字比较乱,虽然位力是一个极其牛逼的音译+意译翻译,可是居然有很多课本把它翻译成维里,以至于我最一开始以为这个词是个人名翻译过来的。。。其实很多诸如位力(or维里)定理、位力展开、位力系数什么的里面的位力都是指的这个virial。为什么说位力一词还是意译呢?请看位力定理的表述:

2<T>=-Σ<rk·Fk>

其中尖括号表示平均值,左边的T表示动能;右边的那一项就正是位力,其中的r就是位置矢量,F就是受力:位·力=位力,可见位力一词翻译的多么精妙!

No.1:Gene 基因

不必多言,gene的翻译绝对是最符合音译+意译相结合的牛逼翻译:不仅发音完全音译,而且其意“基本因子”也正符合基因的含义。顺便吐槽一句,和gene相类似的一个词meme(参见这篇文章)就没有很好的翻译,甚至出现了根本没有统一翻译名的囧况,把meme翻译成什么的都有:“迷米”“觅母”“模因”“文化遗传因子”什么的,真是蛋疼。。

No.0:GOD 造物神…

27
Feb

自由意志与量子力学

作者: physixfan

“如果人有自由意志,那么亚原子粒子也有。”

上面这句话,并不是什么哲学家凭空想象出来的理论,也不是科幻小说家的精彩幻想,而是一个名为“自由意志定理”的数学定理!这篇名为“The Free Will Theorem”的论文,在2006年由John Conway和Simon Kochen发表。这个定理的结论是如此令人震惊,同时也很容易遭到误解。为了明白这个定理到底意味着什么,我们得大概了解一下这个定理是怎么得来的。

首先,在那篇论文里,作者给“自由意志”下了一个非常明确的定义——自由意志即not determined by past history,意思是你做出的选择或者实验测量的结果并不能由过去发生过的历史所确定。

然后,我们必须知道主流物理学家对量子力学的一个理解。在量子力学建立之前,物理世界显得那么美好单纯:基本物理定律都已经被发现(至少他们是那么认为的),只要给定这个世界的初始条件(研究对象的位置和速度),那么可以通过这些最基本的物理定律推演出任何时刻被研究对象的物理状态。在这样一种世界观下,机械决定论的兴起就不足为奇了,他们认为世界的一切都是被决定好了的,上帝设置好了初始条件,于是在原则上任何时刻的一切物体的物理状态都可以精确预测。

这种美好的世界观,被量子力学的建立所打破了。哥本哈根学派的“概率解释”是对量子力学的正统解释,他们把量子力学中的波函数坍缩过程描述成只能依靠概率来描述,而不能由更基本的物理定律确定地预测出来。比如说测量一个电子的自旋朝向(选定一个方向之后,结果要么是向上要么是向下),按照哥本哈根学派的解释,在测量之前电子自旋并不具有确定的向上还是向下的朝向,只有在测量的一瞬间,波函数坍缩,然后将以一定的概率被观测到朝上,一定的概率被观测到朝下。

这样一种概率解释虽然能完美地解释当时的绝大多数实验现象,然而一些物理学家却坚信决定论,认为哥本哈根学派的概率解释仅仅是一种不完备的过度理论,将来通过探索一定能找到更好的理论确定的预测出实验结果。爱因斯坦就是这样的决定论者之一,著名的“上帝不掷骰子”就是在这样的情境下说出的。爱因斯坦曾经想到了一个绝妙的思想实验来反驳哥本哈根学派,史称EPR佯谬。然而后来的论战和实验却表明,爱因斯坦在这个问题上是错误的。

在EPR佯谬的基础上,贝尔提出了所谓的贝尔不等式,对以下两种情况的辨别提供了判据:量子力学的哥本哈根诠释是正确的vs物理定律既有定域性(定域的意思即信息的传递速度不可超光速)又有实在性(实在性意味着有隐变量可以确定地决定实验的结果)是正确的。后来的实验表明,哥本哈根诠释是正确的,这就意味着物理学家要么放弃光速不可逾越的限制,要么放弃物理定律的实在性。鉴于已经有那么多的实验验证过光速的不可逾越(2011年中微子超光速那个不算的话),而且超光速则意味着因果性被打破,而且理论物理学家早已经把定域性作为了各种理论的基础,因此现在比较主流的看法是我们不得不放弃物理定律的实在性。这就意味着,在量子力学的世界里,概率解释的确已经是最根本的物理了,决定论在此已经不适用。

好了,讲了那么多量子力学,终于可以回到自由意志定理上来了。

自由意志定理的证明过程中用到的公理、思想实验和结论,其实如果了解了贝尔不等式的结论,就可以很容易理解了。论文中用到了3条公理,其中公理一是说宇宙中存在信息传递速度的上限(即光速不可逾越),公理二和公理三分别关于自旋和量子纠缠,是为了保证实验装置是可以存在的。这个论证用到的实验装置同EPR佯谬、贝尔不等式的装置非常类似,都是把处于量子纠缠态的一对基本粒子分隔在很远的空间间隔处分别测量一些物理状态。定理结论的原表述是:如果测量自旋方向的选择不是实验人员可以获得的信息的函数,那么粒子的回应同样也不是它们可以获得的信息的函数。这句话的意思就是,如果人的选择是由自由意志产生的,那么粒子的表现也同样如此。此即自由意志定理。记得自由意志即不能由过去发生过的历史所确定,因此其实这一结论其实和前文提到的贝尔不等式的结论非常相近。

那么这个定理到底意味着什么呢?

这就属于对于自由意志的哲学探讨了。必须分两种不同的哲学思想来继续讨论:1.认为自由意志=随机;2.认为自由不同于随机。…