劉金龍



塔塔鎮來了一位奇怪的魔法師,他在鎮子東頭的老槐樹下放了兩個箱子,說要和鎮上的居民們玩“選箱子”的游戲。他的舉動引來了鎮上的人圍觀。
魔法師的游戲
魔法師擺放的兩個箱子,其中甲箱子是透明的,里面有一枚黃燦燦的金幣,而乙箱子是不透明的,里面可能什么都沒有,也可能會有一根魔杖。這根魔杖可是很厲害的,可以實現一些愿望,當然了,使用者必須是本著善良的初心。
一切準備妥當,游戲開始了——
參與者有兩種選擇:一種選擇是拿走兩個箱子,但當魔法師預測到你會這樣做時,他會讓乙箱子空著;另一種選擇是只拿走乙箱子,當魔法師預測到你會這樣做時,他會提前將一根魔杖放進乙箱子。注意,選擇的機會只有一次,請慎重考慮。
聽完游戲規則,大家便你一言我一語地商量了起來。
“當然是兩個箱子都拿走了,至少能得到一枚金幣。”
“金幣我可不稀罕,我想要魔杖,我只拿乙箱子。”
“只拿乙箱子,如果魔法師預測錯誤,你將什么都得不到。”
“就是!最好是拿兩個箱子。如果魔法師預測錯誤,我就能得到一枚金幣和一根魔杖。”
“噓!大家別著急,既然是魔法師擺放的箱子,哪會那么容易讓我們都拿走。我從隔壁鎮親戚那里聽到一個關于魔法師的秘密,他有預測未知的魔力,據說準確率高達90%。”
…………
塔塔鎮的居民們在熱烈地討論著,你也別在一旁看熱鬧。如果你也是游戲的參與者,你會做出何種選擇呢?
我也覺得將兩個箱子都拿走是比較明智的選擇,萬一魔法師的預測不準,我還能拿到一枚金幣和一根魔杖。
可魔法師預測的準確率高達90%,這個概率很高啊!不過終究不是100%,還是會出現預測錯誤的可能。
不同選擇,不同說法
一番討論后,很快,塔塔鎮的居民們就分成了兩撥,因為他們考慮這個問題用了不同的思維方式。
“如果魔法師預測拿箱子的人會將兩個箱子都拿走,他就會讓乙箱子空著。這時候,拿箱子的人就應該將兩個箱子都拿走,這樣至少能得到一枚金幣。如果魔法師預測拿箱子的人只拿乙箱子,他就會將一根魔杖放入乙箱子。這時候,拿箱子的人更應該將兩個箱子都拿走,因為甲箱子里可是有一枚金幣呢,它鐵定是存在的,沒理由放著不要啊!”其中一方代表發了言。
“對,沒錯!”其他人紛紛附和道。
“反對!”
“反對!”
“魔法師有預測未知的能力,預測的準確率高達90%,那么只拿乙箱子,會有90%的概率能得到一根魔杖。但是如果將兩個箱子都拿走,就只有10%的概率能得到一根魔杖和一枚金幣。所以,只拿走乙箱子才有最大可能得到一根魔杖。”另一方代表反駁道。
他們的分析都很有道理,到底該拿兩個箱子還是只拿乙箱子呢?
又犯迷糊了吧!這就是魔法師的精妙之處,也是數學的有趣之處,繼續認真往下看吧。
不管怎么選,矛盾總會出現
對于塔塔鎮的居民們來說,無論哪一種選擇,他們都想收益最大化。對于他們的選擇,我們沒辦法評判誰對誰錯。不過,既然知道了魔法師預測的準確率,那么我們不妨試著用概率知識來分析一下。
當魔法師預測正確時,最好的結果是拿箱子的人得到一根魔杖。而當魔法師預測錯誤時,最好的結果便是拿箱子的人得到一枚金幣和一根魔杖。
當選擇拿走兩個箱子時,可能會出現兩種結果:得到一枚金幣或者得到一枚金幣和一根魔杖。當選擇只拿走乙箱子時,也可能會出現兩種結果:得到一根魔杖或者什么也沒得到。因為選擇拿走兩個箱子和選擇只拿走乙箱子是兩個相互獨立的事件,所以,這兩種選擇發生的可能性都是50%。
選擇拿走兩個箱子時,能得到一枚金幣的概率是100%,而能得到一根魔杖的概率卻只有10%。從整體分析,選擇拿走兩個箱子的概率是50%,所以,能得到一枚金幣和一根魔杖的概率就是5%,而能得到一枚金幣的概率是45%+5%=50%。
選擇只拿走乙箱子時,能得到一根魔杖的概率是90%,什么都得不到的概率是10%。從整體分析,選擇只拿走乙箱子的概率是50%,所以,能得到一根魔杖的概率是45%,而什么都得不到的概率是5%。
根據上述表格數據,如果想獲得魔杖,那么我們應該選擇只拿走乙箱子,不過放棄了本可以拿到的金幣,這與“收益最大化”矛盾;如果拿走兩個箱子,魔法師高達90%的預測準確率擺在那兒,也與“收益最大化”矛盾。不管怎么選擇,矛盾總會出現,這就是著名的“紐康姆悖論”。
唉,忙活了半天,原來是無解啊!
從分析過程來看,這一切都與魔法師預測的準確率有關。我們不妨試著改變一下這個準確率,看看情況會怎么樣。
改變準確率,情況大不同
假設將魔法師預測的準確率改為50%,那么選擇拿走兩個箱子時,能得到一枚金幣的概率是100%,而能得到一根魔杖的概率達到了50%。從整體分析,兩個事件發生的概率還是各占50%,所以,能得到一枚金幣和一根魔杖的概率是25%,而能得到一枚金幣的概率還是25%+25%=50%。
而選擇只拿走乙箱子時,能得到一根魔杖的概率降到了50%,什么都得不到的概率則上升到了50%。從整體分析,選擇只拿走乙箱子的概率為50%,從而得出拿到一根魔杖的概率降為25%,而什么都得不到的概率上升到25%。
這樣的話,毫無疑問,當然是將兩個箱子都拿走了,因為無論是否拿甲箱子,能得到一根魔杖的概率都是25%,而將兩個箱子都拿走還能得到一枚金幣。若不拿甲箱子,反而有25%的概率空手而歸。
看來,魔法師預測的準確率才是這個悖論的關鍵所在啊!
之所以為悖論,或許是因為本身給出的一些條件所限制,改變其中的關鍵條件,也許悖論就不存在了。