王莊林

牛頓說過：“沒有大膽的猜想，就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)?！?/p>

什么是猜想呢？猜想是人們依據(jù)事實(shí)，憑借直覺做出的合理推測，是一種創(chuàng)造性的思維活動(dòng)。猜想貌似簡單，但要正確或近似正確地證明它著實(shí)不易。

面試的“水晶球問題”

我們來看一道面試題，它檢驗(yàn)的是應(yīng)聘者的反應(yīng)和思維水平：

在一條航行在太平洋上的游船上，導(dǎo)航員稱游船正航行在地球上最深的水域—馬里亞納海溝上面。這時(shí)，一位游客不小心把一顆重5千克的水晶球掉進(jìn)了海里。請問，這顆水晶球大概要花多少時(shí)間沉到海底？

你會(huì)因?yàn)椤皸l件不夠”而輕易放棄，還是會(huì)因?yàn)榫心嘤诩?xì)節(jié)的準(zhǔn)確性而遲遲不愿開口？尤其那兩個(gè)關(guān)鍵條件——馬里亞納海溝的深度和水晶球在海水中下降的速度，可能會(huì)使你苦苦思索。

事實(shí)上，大部分應(yīng)試者都不能冷靜推理、科學(xué)思考，而是亂猜一氣。他們認(rèn)為，既不可能得出準(zhǔn)確的答案，費(fèi)了半天勁算個(gè)數(shù)值也沒什么意義。與其白費(fèi)腦筋，不如碰碰運(yùn)氣。極少有人按照合理的思路設(shè)法找出比較接近的答案。

著名的“費(fèi)米難題”

說到這里，你也許會(huì)問：這道題能測出一個(gè)人的經(jīng)營才能和創(chuàng)造能力嗎？

我的答復(fù)是：很有可能?，F(xiàn)實(shí)生活中，我們要做出一個(gè)決定，條件不一定都很充足。有見識(shí)并有創(chuàng)造力的人總是能夠獨(dú)立思考。要知道，如果每一個(gè)決定事先都要嚴(yán)密論證它的正確性，有時(shí)根本就沒有時(shí)間和財(cái)力。相反，你較有把握的猜測常常是當(dāng)時(shí)的最佳選擇。

費(fèi)米是諾貝爾物理獎(jiǎng)得主，第一顆原子彈的研制人之一。他喜歡用生動(dòng)的例子訓(xùn)練學(xué)生的獨(dú)立思考能力。所謂“費(fèi)米難題”就是不提供準(zhǔn)確解題必需的全部條件。

有一次，費(fèi)米問學(xué)生，芝加哥市一共有多少位鋼琴調(diào)音師。見學(xué)生們茫然，費(fèi)米提示把這個(gè)問題“分解成一些便于操作的小問題，然后鼓起勇氣作猜測和假設(shè)”：芝加哥有多少居民？可靠的估算是300萬。每個(gè)家庭有多少人？平均4人。多少家庭有鋼琴？大概三分之一。全市大約有25萬架鋼琴，而一架鋼琴隔多少時(shí)間需要調(diào)音呢？平均5年。這樣一來，芝加哥每年有5萬架次的鋼琴需要調(diào)音。每個(gè)調(diào)音師一天為多少架鋼琴調(diào)音？4架。假設(shè)他一年工作250天，那么每年約為1 000架鋼琴調(diào)音。

由此，費(fèi)米和學(xué)生推測：芝加哥大概有50位鋼琴調(diào)音師。

這個(gè)結(jié)果準(zhǔn)確嗎？事后有人通過電話號(hào)簿把芝加哥的所有鋼琴調(diào)音師統(tǒng)計(jì)出來，統(tǒng)計(jì)結(jié)果與費(fèi)米課堂上那個(gè)如同游戲般的猜測十分接近。

實(shí)用的“富蘭克林方法”

為什么猜測有時(shí)會(huì)這樣準(zhǔn)確？部分原因是“平衡（均）律”在自然界和我們的生活中無處不在。猜測過程每一個(gè)小問題的關(guān)鍵點(diǎn)，你的推測都有可能過高或過低，但是，如果這樣的“點(diǎn)”多取幾個(gè)，誤差就會(huì)被抵消了。

下面我們來看另一道面試題：

大家都知道，各種各樣的顏色對(duì)熱輻射的吸收能力和反射能力是不一樣的。你能夠用最簡單的辦法，把不同顏色吸熱能力的差別表達(dá)出來嗎？提示：假設(shè)時(shí)值冬季，但是天并不太冷。

結(jié)果，只有少數(shù)應(yīng)試者經(jīng)過思考和合理的猜測找到了正確的方法。

其實(shí)，解答這個(gè)問題的正確方法，早在美國建國初期就被當(dāng)時(shí)著名的政治家兼科學(xué)家本杰明·富蘭克林找到了。

富蘭克林在一個(gè)太陽初升的早晨把各種顏色的絨布?jí)K放在積雪上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這是富蘭克林對(duì)結(jié)果的記錄：“幾小時(shí)后，吸收太陽熱量最多的黑布已經(jīng)下陷，落到太陽照不到的雪窩里。深藍(lán)色布下陷得和黑布差不多。淺藍(lán)色布陷落得明顯比黑布少。其他顏色的布?jí)K則顏色越淺下陷得越少。純白布仍然留在雪面上，紋絲不動(dòng)?！?/p>

即使你沒有聽過這個(gè)故事，只要知道“黑色能吸收大部分輻射熱，而白色能反射大部分輻射熱”這個(gè)常識(shí)，再根據(jù)我的提示，也不難把上述實(shí)用的方法想象和估測出來。問題是，許多人由于所受的是刻板的教育和訓(xùn)練，不敢或不善于大膽地去猜！

經(jīng)典的“梅森發(fā)現(xiàn)”

美國發(fā)明家斯坦·梅森也是一位善于猜想的人，他開發(fā)了能使食物處于微波爐最佳受熱烹飪位置的炊具。

要制造這種炊具，必須先找到微波爐內(nèi)各處的“熱點(diǎn)”，即能接受最大密度微波能量的地方。

為了解決這個(gè)難題，梅森把一層層放有玉米粒的擱板放進(jìn)微波爐，然后觀察哪些地方的玉米粒先爆成玉米花。最終，他發(fā)現(xiàn)了微波在微波爐內(nèi)的“熱點(diǎn)”的分布模式：它們不在入口處，也不在中央，而是呈一種蘑菇云狀。

據(jù)此發(fā)現(xiàn)，梅森設(shè)計(jì)了適合這種模式的烹飪餐盤。

梅森沒有用任何復(fù)雜的科學(xué)檢測儀器，而是用十分簡單聰明的辦法發(fā)現(xiàn)了近似準(zhǔn)確的答案。費(fèi)米如果還健在的話，一定會(huì)對(duì)梅森的創(chuàng)意與發(fā)現(xiàn)大加贊賞。

簡單的“水晶球答案”

最后，讓我們回到開頭提到的問題。它的答案是：馬里亞納海溝深約11千米，水晶球在水中下落的速度約為3米/秒，所以水晶球大約需要1個(gè)小時(shí)落到海底。

這個(gè)答案也能猜出來嗎？能！

大家都知道地球的最高點(diǎn)——珠穆朗瑪峰的高度接近9千米。根據(jù)自然界的“平衡律”，我們可以推測，地球的最低點(diǎn)深度的數(shù)量級(jí)應(yīng)該與最高點(diǎn)的高度差不多，也在10千米左右。然后再根據(jù)你平時(shí)的經(jīng)驗(yàn)：在3米深的游泳池里，一個(gè)重物從水面落到池底大約要1秒。有了這兩個(gè)估計(jì)，你就能把答案猜出來了。