[科學人] 總是鬼打牆走不出去 是遇到鬼了嗎?
乳題
是數學 是數學的鍋
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為什麼迷路總會繞回同一個地方?
從數學來看,這其實是必然會發生的。
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百年前的匈牙利數學家波利亞(George P鏊ya)發現,當我們隨機選擇路線亂走時,所在
的「空間維度」將決定我們的命運:
在地表這種「二維平面(2D)」上漫步,你所走的步數,剛好能完美塗滿你所探訪的面積
。這表示只要你走得夠久,足跡必定會覆蓋整個空間。
換句話說:你 100% 命中註定會踩回原點!
如果你是一隻天上的飛鳥,情況就完全不同了。日裔數學家角谷靜夫曾說:「醉漢終究會
找到家,但醉鳥可能永遠迷路。」
因為在「三維立體(3D)」的天空中,空間體積擴大的速度遠大於飛行的步數,大部分的
地方鳥根本飛不到,因此有高達 66% 的機率,飛鳥永遠回不到起點。
這個「隨機漫步(Random Walk)定理」其實早就應用在我們的身體中,。
我們體內的激素分子為了在茫茫的細胞液(3D)中找到受體,會刻意先附著到細胞膜上,
把 3D 「降維」成沿著表面的 2D 平面滑動,利用平面必定會相遇的特性,大幅提高反應
效率!
下次如果在山上迷路繞圈圈,或是走在街上一直尷尬地巧遇同一個人.....那恭喜你,你
正是隨機漫步定理的受惠者。
想了解更多請看這篇:
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