原子弹与调音师

王吴军

独立地发现或者大胆地发明，总会得到回报，这就是费米用自己假设和估算的方法处理日常问题的价值所在。

1945年的一个星期一的清晨，世界上第一颗原子弹在美国新墨西哥州的沙漠中轰然爆炸。40秒钟之后，这颗原子弹爆炸的震波到达了原子弹研究基地的帐篷里，许多科学家都站在那里，极其震惊地思索着各自心中的问题。意大利裔的美国物理学家恩利可·费米首先发出了欢呼声。

在这颗原子弹爆炸之前，费米就从自己的笔记本上撕下了一张纸，然后，他将这张纸撕成了碎片。当费米感到原子弹爆炸的第一阵震波传来时，他便把这张纸的碎片举过头顶，然后松开了手。这张纸的碎片纷纷扬扬地落在了费米身后大约2.2米的地方。经过一阵默默的心算，费米开口向身边的人宣布，这颗原子弹的能量相当于1万吨TNT炸药的能量。后来，在使用复杂的仪器对这颗原子弹震波的速度和压力进行分析之后，证实了费米当时心算出来的数据是准确无误的。

费米的此举给研制原子弹的小组留下了深刻的印象，但是，他们并不感到意外和吃惊。费米的天才在当时的整个美国科学界是众所周知的。

1938年，费米获得了诺贝尔奖，在四年之后，他制造出了第一座自续型核链反应堆，因此宣告了核时代的到来。

1954年，费米逝世，自此之后，世界上没有任何一位物理学家能像费米一样集实验天才和理论天才于一身。

正像所有的大师一样，费米有着自己独特的风格。

费米总是宁愿直截了当地回答问题，而坚决不愿意去听那些文雅而委婉的冗长之词。费米擅长把那些困难的问题分解成数个可以处理的小问题，这种才能其实也是可以在日常生活中运用的。

假如你身在美国，想要不查资料就能说出地球的周长是多少，这并非难题。你只要知道纽约与洛杉矶之间的距离大约是3000英里，两地的时差是三个小时，也就是一天的八分之一。地球自转一圈是一天，所以，地球的周长肯定是3000英里的八倍，也就是24000英里。这个答案与地球周长的准确答案24902.45英里相近，误差不到4%。

有一次，费米在芝加哥大学的课堂上提出了一个古怪的问题：“美国的芝加哥市有多少位钢琴调音师？”费米说，要得出这个答案的一种方法是：芝加哥当时有300万人口，如果每个家庭平均有四口人，如果三分之一的家庭有钢琴，那么芝加哥市共有25万架钢琴。每架钢琴过五年必须调一次音，那么，每年就有5万架钢琴需要调音。如果每位调音师每天可以调四架钢琴，那么，每年工作的时间是250天，一年里一共给1000架钢琴调音。那么，芝加哥市就应该有五十位调音师。这个答案不大精确。实际上可能低到只有二十五位调音师，也可能高到有一百位。然而，后来用电话号码簿对费米的这种计算结果进行验证，芝加哥市的钢琴调音师的人数正好是费米计算出的那么多。

费米的意思是想说明，人在面对问题时可以先提出假设，然后再估算出相当近似的答案。这种方法的原理是，在任何一组的计算中，错误往往是会相互抵销的。比如，有人会假设不是每三个，而是每六个家庭有一架钢琴，他同样也可能假设每架钢琴每二年半而不是五年必须调一次音。由于错误的估计往往是相互补偿，其计算出的结果将趋向于正确的数字。

费米计算的原子弹和调音师的问题很不常见，但是，这两个问题的解答方法是一样的，而且，这种方法还可以运用于生活中更为现实的问题，不论这问题是关于烹调、维修还是人际关系的。胆小的人常常总是向权威的参考书、上司、顾问、医生进行求教，有着独立意志的人则是在人人具备的常识和事实里去进行探究，做出合理的假设，然后得出相近的答案。

你如果想买下一座住宅，那么，把住宅里的草坪割一遍需要多少时间？如果你用自己的步子丈量一下，每一步的跨度是五英尺，你就会知道草坪的面积是100乘以150英尺。你使用的割草机如果不到2英尺宽，那么，打出行与行边缘重叠的部分，假设每割一行的宽度为1英尺，那么，150英尺宽的草坪要割150行，每行的长度是100英尺，总长度就是15000英尺。1英里大约是5000英尺，割草机就要走3英里。人推着割草机每小时大约能走2.5英里，那么，割一次草坪就需要一个半小时。这只是一个粗略的估算，但是，如果你决定雇用一个人来割草的话，它就和工资一样有用了。

独立地发现或者大胆地发明，总会得到回报，这就是费米用自己假设和估算的方法处理日常问题的价值所在。至于这个发现是否像确定一颗原子弹的能量一样重要或有趣，都无关紧要。

如果遇到问题只是一味地去查资料或者让别人来发现，就会被失去了伴随着创造而来的乐趣和自豪，也失去了增强自信心的经验。因此，按照费米的方法去解决个人遇到的问题，有可能变成一种良好的习惯，使你的生活充满丰富而充实的情趣。

摘自《思维与智慧》