黄笠 沈月寒
在第二次世界大战中,负责运送物资的英美船队常常遭到德国潜艇的袭击,损失惨重.当时英美两国无力增派更多的护航舰,一时间德军的“潜艇战”搞得盟军焦头烂额,海上运输成了令人头疼的问题.
在这进退两难之际,有位美国海军将领专门去请教了几位数学家.数学家运用概率论分析后发现,运输船队与敌军潜艇相遇是一个随机事件,即船队是否被袭击,取决于航行过程中是否与敌潜艇相遇,而与敌潜艇相遇这一事件是有可能发生,又有可能不发生的.从数学角度来看这一问题,它具有一定的规律:
1. 一定数量的船只,编队规模越小,批次就越多,批次越多,与敌潜艇相遇的概率就越大.
比如,5位同学放学后各自回到自己的家里,老师要找1位同学,随便去哪位同学家都行.但若这5位同学都集中在其中某位同学家里,老师可能要找几家才能找到他们,一次找到的可能性只有五分之一,即20%.
2. 一旦与敌潜艇相遇,船队的规模越小,每艘船被击中的可能性就越大.
这是因为,德军潜艇的数量与运输船队的数量相比总是少的,潜艇所载弹药有限,每次袭击,不论船队规模多大,被击沉的数目基本相等.假如运输船的总量为100艘,按每队20艘船编队,就要编成5队,而按每队10艘船编队,就要编成10队.两种编队方式与敌潜艇相遇的可能性之比为5∶10,即1∶2.假设每次遭到敌潜艇袭击损失5艘运输船,那么,上述两种编队方式中每艘船被击中的可能性之比为([520])∶([510])=1∶2.兩者结合起来看,两种编队方式中每艘运输船与敌潜艇相遇并被击沉的可能性之比为1∶4.这说明,100艘运输船,编成5队比编成10队的危险性小.
美国海军接受了数学家的建议,改进了运输船由各个港口分散启航的做法,命令船队在指定海域集合,再集体通过危险海区,然后再各自驶向预定港口.之后,奇迹出现了,运输船队遭袭击被击沉的概率由原来的25%降低为1%,大大减少了损失,保证了战略物资的供应.
(作者单位:江苏省常熟市古里中学)