猴子真的能打出莎士比亚全集吗?

B站影视 2024-12-16 08:02 2

摘要:专家告诉 Live Science,虽然这是一项有趣的理论练习,但在我们宇宙的生命周期内,这项任务可能是不可能的。这是因为 “infinite” 分量是 infinite monkey 定理的关键部分。猴子随机输入任何连贯内容的机会非常小。然而,在无限的背景下

无限猴子定理是一个有趣的思想实验,但它真的适用于我们的有限世界吗?

无限猴子定理说,如果有足够的时间,猴子可以随机复制莎士比亚的作品。但事实真的是这样吗? (图片来源:tombie via Getty Images)

给定无限的时间,理论上,无限数量的猴子随机戳打字机的键,最终可以复制威廉·莎士比亚的作品。至少,这是一个被称为无限猴子定理的思想实验所说的。

无限猴子定理由数学家 Émile Borel 于 1913 年首次提出,几十年来,它一直是理解随机性和概率的流行方法。但是,一只猴子真的能打出莎士比亚吗?

专家告诉 Live Science,虽然这是一项有趣的理论练习,但在我们宇宙的生命周期内,这项任务可能是不可能的。这是因为 “infinite” 分量是 infinite monkey 定理的关键部分。猴子随机输入任何连贯内容的机会非常小。然而,在无限的背景下,即使是最不可能的事情最终也可能发生。

但悉尼科技大学数学和物理科学副教授、一项关于无限猴子定理的研究的合著者斯蒂芬·伍德科克 (Stephen Woodcock) ,我们的宇宙并不是无限的。“它会持续很长时间,但不会永远持续下去,”伍德科克说。“会有很多猴子出生,但不会有无限数量的猴子出生。”

为了了解无限猴子定理是否真的适用于现实世界,伍德科克和一位同事对理论黑猩猩进行了一些计算。(黑猩猩是猿类,不是猴子,但研究人员选择它们是因为它们和倭黑猩猩一样,是我们最近的亲戚。假设黑猩猩一生中的大部分时间都在打字机上敲击,他们计算了灵长类动物打出一个单词、一个句子、一本书和威廉·莎士比亚全集的概率。

他们发现,黑猩猩在其大约 30 年的整个生命周期中输入“banana”一词的几率只有 5% 左右。判刑的可能性就更小了。事实上,目前生活在世界上的任何一只黑猩猩在它们的一生中输入“我黑猩猩,故我在”的可能性是2 x 10的20次方。

“实际上,基本上可以肯定的是,如果你让它一辈子都离开,现在活着的黑猩猩都不会打字,”伍德科克说。然而,研究人员发现,在不太可能的情况下,黑猩猩在宇宙的余生中一直在繁殖和打字。约 10的100次方年),几乎可以肯定的是,最终有一只黑猩猩会写出这句话。

但是,当谈到在接下来的几万亿年里复制一整本书时,事情开始看起来非常不可能。伍德科克发现,在宇宙热寂之前,任何未来的黑猩猩都“极有可能”模仿“好奇的乔治”,更不用说莎士比亚了。

结果提醒我们,即使在大量数字的背景下,无穷大仍然大得令人难以理解。这也证明,虽然思想实验可以帮助传达有趣的概念,但它们不一定适用于现实世界。

伍德科克说:“仅仅因为某物在无限极限中是确定的,并不意味着它与我们有限的宇宙有任何关系。

在他们的研究中,伍德科克的团队使用依赖于一些非常慷慨的假设的计算。他们假设黑猩猩连续 30 年每天每秒输入一个字符,使用略微简化的键盘并随机按下每个连续的键。

我们知道这些假设可能不现实,因为无限猴子定理曾经在现实生活中被模拟过。作为 2002 年艺术展的一部分,英国普利茅斯大学的一个小组在英国佩恩顿动物园收集了六只西里伯斯凤头猕猴 (Macaca nigra),并给了它们一个键盘四个星期。

“由于计算机很暖和,它很受欢迎,并且产生了一些文字,”该实验的组织者、现在是伦敦南岸大学艺术和计算文化教授的杰夫·考克斯 (Geoff Cox) 。

不幸的是,对于莎士比亚爱好者来说,那个 “写作 ”只是五页的胡言乱语,主要由字母 “S” 组成。“从科学的角度来看,这是一个无望的失败,但这不是真正的重点,”考克斯在 2003 年告诉《卫报》。“这更像是一场小小的表演。”

对他来说,这场“表演”讲述了一个关于动物本质的故事。“动物不是类似机器或基于规则的系统,而是表现出不可预测的行为,”

来源:星点游戏

相关推荐