原子彈與調音師

王吳軍

獨立地發現或者大膽地發明，總會得到回報，這就是費米用自己假設和估算的方法處理日常問題的價值所在。

1945年的一個星期一的清晨，世界上第一顆原子彈在美國新墨西哥州的沙漠中轟然爆炸。40秒鐘之后，這顆原子彈爆炸的震波到達了原子彈研究基地的帳篷里，許多科學家都站在那里，極其震驚地思索著各自心中的問題。意大利裔的美國物理學家恩利可·費米首先發出了歡呼聲。

在這顆原子彈爆炸之前，費米就從自己的筆記本上撕下了一張紙，然后，他將這張紙撕成了碎片。當費米感到原子彈爆炸的第一陣震波傳來時，他便把這張紙的碎片舉過頭頂，然后松開了手。這張紙的碎片紛紛揚揚地落在了費米身后大約2.2米的地方。經過一陣默默的心算，費米開口向身邊的人宣布，這顆原子彈的能量相當于1萬噸TNT炸藥的能量。后來，在使用復雜的儀器對這顆原子彈震波的速度和壓力進行分析之后，證實了費米當時心算出來的數據是準確無誤的。

費米的此舉給研制原子彈的小組留下了深刻的印象，但是，他們并不感到意外和吃驚。費米的天才在當時的整個美國科學界是眾所周知的。

1938年，費米獲得了諾貝爾獎，在四年之后，他制造出了第一座自續型核鏈反應堆，因此宣告了核時代的到來。

1954年，費米逝世，自此之后，世界上沒有任何一位物理學家能像費米一樣集實驗天才和理論天才于一身。

正像所有的大師一樣，費米有著自己獨特的風格。

費米總是寧愿直截了當地回答問題，而堅決不愿意去聽那些文雅而委婉的冗長之詞。費米擅長把那些困難的問題分解成數個可以處理的小問題，這種才能其實也是可以在日常生活中運用的。

假如你身在美國，想要不查資料就能說出地球的周長是多少，這并非難題。你只要知道紐約與洛杉磯之間的距離大約是3000英里，兩地的時差是三個小時，也就是一天的八分之一。地球自轉一圈是一天，所以，地球的周長肯定是3000英里的八倍，也就是24000英里。這個答案與地球周長的準確答案24902.45英里相近，誤差不到4%。

有一次，費米在芝加哥大學的課堂上提出了一個古怪的問題：“美國的芝加哥市有多少位鋼琴調音師？”費米說，要得出這個答案的一種方法是：芝加哥當時有300萬人口，如果每個家庭平均有四口人，如果三分之一的家庭有鋼琴，那么芝加哥市共有25萬架鋼琴。每架鋼琴過五年必須調一次音，那么，每年就有5萬架鋼琴需要調音。如果每位調音師每天可以調四架鋼琴，那么，每年工作的時間是250天，一年里一共給1000架鋼琴調音。那么，芝加哥市就應該有五十位調音師。這個答案不大精確。實際上可能低到只有二十五位調音師，也可能高到有一百位。然而，后來用電話號碼簿對費米的這種計算結果進行驗證，芝加哥市的鋼琴調音師的人數正好是費米計算出的那么多。

費米的意思是想說明，人在面對問題時可以先提出假設，然后再估算出相當近似的答案。這種方法的原理是，在任何一組的計算中，錯誤往往是會相互抵銷的。比如，有人會假設不是每三個，而是每六個家庭有一架鋼琴，他同樣也可能假設每架鋼琴每二年半而不是五年必須調一次音。由于錯誤的估計往往是相互補償，其計算出的結果將趨向于正確的數字。

費米計算的原子彈和調音師的問題很不常見，但是，這兩個問題的解答方法是一樣的，而且，這種方法還可以運用于生活中更為現實的問題，不論這問題是關于烹調、維修還是人際關系的。膽小的人常常總是向權威的參考書、上司、顧問、醫生進行求教，有著獨立意志的人則是在人人具備的常識和事實里去進行探究，做出合理的假設，然后得出相近的答案。

你如果想買下一座住宅，那么，把住宅里的草坪割一遍需要多少時間？如果你用自己的步子丈量一下，每一步的跨度是五英尺，你就會知道草坪的面積是100乘以150英尺。你使用的割草機如果不到2英尺寬，那么，打出行與行邊緣重疊的部分，假設每割一行的寬度為1英尺，那么，150英尺寬的草坪要割150行，每行的長度是100英尺，總長度就是15000英尺。1英里大約是5000英尺，割草機就要走3英里。人推著割草機每小時大約能走2.5英里，那么，割一次草坪就需要一個半小時。這只是一個粗略的估算，但是，如果你決定雇用一個人來割草的話，它就和工資一樣有用了。

獨立地發現或者大膽地發明，總會得到回報，這就是費米用自己假設和估算的方法處理日常問題的價值所在。至于這個發現是否像確定一顆原子彈的能量一樣重要或有趣，都無關緊要。

如果遇到問題只是一味地去查資料或者讓別人來發現，就會被失去了伴隨著創造而來的樂趣和自豪，也失去了增強自信心的經驗。因此，按照費米的方法去解決個人遇到的問題，有可能變成一種良好的習慣，使你的生活充滿豐富而充實的情趣。

摘自《思維與智慧》