欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 生活科普

微博断章 – 气候、概率与情绪

科普小知识2022-10-20 17:00:42
...

至于气候,我不记得几天前在哪里看到过这样的观点:既然大气变化是一个混乱的系统,没有办法准确预测它,科学家们怎么知道他们现在是否在胡说八道气候变化呢?

这里有几个数学上的误解。

首先,混乱意味着什么?混沌是初始条件的微小误差将被不断放大。经过足够长的时间后,两个几乎相同的系统之间的差距会变得越来越大,因此不可能在任何长时间内做出完全准确的预测。

然而,无法准确预测并不意味着没有办法预测。事实上,在一段时间内,两个系统之间只有一点点接近的差异仍然很小,此时预测的相对误差相对较小,可以接受。事实上,如果全球气候被视为一个系统,它可以被预测的时间比许多人想象的要长。毕竟,革命是有外部推动力的。如果单个系统被概率分布所取代,结果会更加稳健。

然后,当气候学家试图预测气候时,他们不会只做一个预测。对于一个特定的模型,他们将执行成千上万的模拟,每个模拟都使用稍微不同的参数,实际上是对电流分布进行采样。由于我们手头没有准确的数据,用分布代替它是正常的数学思维。然后,基于这些样本的模拟也将产生具有各种参数的置信区间的分布。现在的结果是,在数千次模拟中,温度没有上升太多。

我为什么知道这个?因为我以前参加过一个关于气候变化的自愿计算项目,花了很多时间盯着我的电脑计算的结果和最终的官方统计数据。人们没有记忆。许多人已经忘记了40年前发生的事情。很难想象,仅仅20年前,广州还能轻松地用蒲扇度过夏天,而不用在电脑上亲眼目睹地球变得越来越红。

这张照片来自皮克斯拜。

对概率“地震云”的理解是最近才出现的。每次地震后,都会有各种事后的“预兆”,包括“地震云”和动物的“异常迁徙”。有些人总是说,如果你提前看到这些“预兆”,你就可以及早疏散群众,减少损失。

然而,从概率论的角度来看,这些“预兆”并不可靠,原因很简单,就是某个地方发生大地震的概率太低,远远低于这些“预兆”发生的概率。

所谓预测是通过某个指标来判断某件事是否会发生。它有两个方面:敏感性和特异性。让我们以地震为例。灵敏度很高,这意味着大部分地震都可以预测。特异性很高,这意味着当有地震需要预测时,很可能是地震。这两个方面之一是不可或缺的。如果敏感性低,特异性高,尽管每次预测都很准确,但大多数地震还是会被忽略。如果灵敏度高而特异性低,那么人们将在三天两头内撤离,没有人能忍受。为了有用,灵敏度和特异性不能太低。

然而,如果指标和事件的概率太不一样,那么灵敏度和特异性必须至少是一个非常低的值。与事件发生的概率相比,如果指标发生的概率太低,那么灵敏度必然很低,因为指标的发生不足以覆盖大多数事件;如果指标的概率太高,那么特异性必然很低,因为事件的发生不足以覆盖大多数指标。因此,为了做出有用的预测,所选择的指标必须与事件发生的概率相似。

然而,大多数“预兆”的概率远远超过大地震的概率。自1900年以来,已经发生了1349次震级超过7级的地震,每年大约13次。然而,地球如此之大,即使考虑到直接受地震影响的区域(受汶川地震影响的区域直径约为500公里),大陆人也很少发生需要在一百年内撤离的地震(*是一个特例,主断裂带上有一个岛屿)。那么,“地震云”和“动物异常迁移”发生的概率是否如此之低?

答案是否定的(我在里昂遇到过几次“地震云”,当然总会有罕见的人),所以这个预测不是很可靠。

有些人可能会说,如果在许多其他地方有“地震云”,这种可能性应该增加和减少吗?首先,云的形状与气候有关,概率不能简单地叠加。其次,你说山东的“地震云”也可能是四川地震的前兆,那么这是否意味着每次出现多个“地震云”时,你都要画一个几千公里的大圈,然后同时疏散大圈覆盖的大区域内的所有人?如果是这样的话,我在里昂看到的地震云应该会促使不到一半的欧洲人撤离。这显然是不现实的。

“地震云”本质上是不可靠的,这是原因之一。然而,从根源上说,面对灾难,人们往往不愿意接受“某些事情是没有理由的”,所以他们强迫各种解释来安慰自己。这种“解释”可以暂时安慰灵魂,但它经不起数学的无情推敲。

懂得情感的人经常反对理性和情感,说他们应该“戒骄戒躁”和“抑制愤怒”,但结果似乎不是很好。开斗气车、盲目攀比、附和他人意见都是看似非理性的行为,这样做的人事后会意识到行为的非理性,但当时他们似乎无法控制自己。

但情感实际上有它自己的逻辑,在某种意义上是“理性”的体现。“设计”的情感是亿万年的进化。它“看到的”比我们在同一时间看到的更深刻。

例如。人们似乎非常喜欢复仇。有时候,即使他们赌上自己的生命,他们也必须为自己报仇,即使一切都是不可逆转的。心理学家做了一些实验,发现人们愿意付出代价来惩罚坏人,即使当他们看到不正当的行为时这对他们没有好处。这似乎很不合理,毕竟我没有什么可得到的。但是这种行为一定起源于进化,而且在它的背后一定有某种逻辑。

假设你是一个原始人,手里拿着一块肉,突然同一部落的人抓住肉,把它吞下去。你有两个选择:冒着受伤甚至死亡的危险去吓唬他,或者忍气吞声。你会怎么做?根据博弈论,如果我们只关注这个时间和地点,并把它当作一个单一的游戏,那么让人们冷静下来无疑是最合理的行为。然而,生活不是一场游戏,同样的情况会重复很多次。此时,报复是一种合理的策略,因为报复的可能性会让对方在掠夺这种行为的好处时三思:尽管他们有机会吃一块肉,但他们也可能被打得鼻青脸肿。报复越严重,报复越强烈,掠夺者越害怕。此时,复仇的目的不是直接增加此时的利益,而是威慑对方,这在许多游戏中是一个有效的策略。

这张照片来自皮克斯拜。

然而,这样的策略对这个群体来说是非常危险的,因为它经常发展成家庭之间无限制的报复。难怪报应会在什么时候回来。因此,在许多团体中发展起来的第三方仲裁可以是族长、国王或国家机器。他们是利维坦的化身。他们不能对双方的利益感兴趣,但他们可以做出必要的惩罚,而且很难被报复。利维坦越强大,个人报复就越不必要,因为利维坦提供了威慑。

因此,总的来说,利维坦越强大,人们对小摩擦就越宽容,越无力领导,人们就越依赖拳头说话。城市人有时认为农村人行为粗俗,部分原因是利维坦在城市比在农村强大得多。对国家机关的报复实际上反映了利维坦的恶化。

引用勒庞的话说:“虽然我们的每一步行动似乎都是独立的,但事实上我们是被死者控制的。与前几百代人的鬼魂相比,我们这一代人的数量是无法相比的。”这是我们自己的座右铭。只有通过理性,我们才能了解自己,更好地适应这个快速发展的时代。

上一篇:交集和并集

下一篇:e比π好