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因爱好纸牌魔术而成为数学家的佩尔西·戴康尼斯

2019-06-12

因爱好纸牌魔术而成为数学家的佩尔西·戴康尼斯

美国数学家佩尔西戴康尼斯(PersiDiaconis)是斯坦福大学数学与统计学教授。

他出身于一个职业音乐家家庭,曾练过九年钢琴,到底最后是怎样成为一名数学家的呢?说起来,还真是一段传奇的经历呢。

14岁,为魔术离家出走戴康尼斯很早就完成了高中学业,14岁就入学于纽约城市学院。 这时候的他十分痴迷于纸牌魔术,经常到时代广场的坦能魔术商店玩上几手。 不久,上世纪美国最伟大的魔术师戴弗农(DaiVernon)被他惊人的魔术技法所吸引,邀请他加入巡演。 戴康尼斯甚至没有告知父母就离家出走了,“我只带了几双袜子和几副纸牌。 ”戴康尼斯后来回忆说。 作为戴弗农的学生的助手,他度过了一段非常有趣的流浪生活。 在表演魔术的过程中,戴康尼斯渐渐对数学起了兴趣,他能够在脑子里迅速用二进制给纸牌编码,当观众切牌的时候,不论他们挑中了哪张牌,他都能迅速说出这张牌是什么。 一边学习一边表演,戴康尼斯度过了愉快的八年魔术生活,直到一本书改变他的人生。

美国上世纪最有影响力的魔术师、近景魔术之父戴弗农,是戴康尼斯的魔术老师。 21岁,为概率重回校园这本书就是费勒(WilliamFeller)的《概率论及其应用》。 一名朋友向戴康尼斯推荐了这本书,但是他读不懂,于是戴康尼斯离开了心爱的魔术表演,重新回到校园,在纽约城市学院学习夜间数学课。

这一年,他已经21岁了。

起初,戴康尼斯表现得非常平庸,微积分教授甚至说他很笨拙。

但仅仅9个月后,戴康尼斯就在众多学生中间崭露头角,开始准备申请哈佛大学的研究生资格。 这本书改变了戴康尼斯的人生轨迹。

三年后,戴康尼斯被哈佛大学录取为统计方向的研究生。 从某种意义上说,他的成功其实得益于他所痴迷的纸牌魔术。

读书期间,戴康尼斯曾把自己的两个纸牌游戏技巧投稿到《科学美国人》杂志,碰巧被数学家兼科普作家马丁·加德纳(MartinGardner)看到了,他觉得这两个纸牌游戏太精彩了,直接就给哈佛大学写了一封推荐信。

当时哈佛大学的统计学家弗雷德·莫斯特勒(FredMosteller)正在搞魔术研究,于是双方一拍即合,戴康尼斯顺利成为哈佛大学的研究生,随后又在哈佛大学攻读了博士学位。 有人会说,戴康尼斯的运气也太好了。

但实际上,所谓运气不过是对他平时认真钻研的回报罢了。

马丁加德纳是戴康尼斯的贵人。

29岁,成为斯坦福大学教研员1974年,博士毕业的戴康尼斯加入斯坦福大学,成为一名统计学教研员。 由于是半路出家,加上进入哈佛大家的奇妙遭遇,戴康尼斯起初十分担心同事们发现自己的纸牌魔术背景,总是想方设法地隐藏。

这时候,又有一本书改变了他的想法。 话说一天,戴康尼斯没事儿到图书馆去瞎转悠,碰巧看到了一本书,写的是法国数学家PaulLevy的一次洗牌实验。

这下戴康尼斯可乐坏了,因为PaulLevy是他最崇拜的智力英雄之一,既然PaulLevy都在研究完美的洗牌方法,他还有什么不好意思的呢?解开心结以后,戴康尼斯在斯坦福如鱼得水,高兴起来还会在学生面前表演几个纸牌魔术。 他的办公室里经常会出现一些看上去很古怪的实验设备。 有一段时间,他不知从哪儿搞来了一张破烂桌子,他和学生就在这张破烂桌子上研究掷骰子的概率问题。 有一次,他还硬让物理系给他做了一个机器人手臂,专门用来抛硬币,好研究它们的轨迹。 学术成就,解决洗牌与掷币的概率问题目前,戴康尼斯在斯坦福大学担任数学与统计学教授,在概率问题研究上大放异彩。 他的学术成就主要是解决了一些随机性问题,其中最著名的便是关于洗牌和掷币的研究。

1992年,戴康尼斯和哥伦比亚大学的戴夫·拜耳(DaveBayer)合作,为交叉洗牌法建立了一个数学模型,证明至少要洗7次牌才能确保整副牌真正混散,也就是每张牌都是随机出现的。

之后他又与理查德·蒙哥马利(RichardMontgomery)一道,证明抛硬币的正反概率并非总是一半对一半,物理因素远比运气因素重要。

这位蒙哥马利也是位奇人,他曾经深入研究过为啥猫从高处跌下时总能以脚着地。 至少要洗7次牌才能把牌全部洗开。

实际上,抛硬币的正反面概率更接近于51/49,掷币时哪面朝上最后那面朝上的概率就大。 虽然戴康尼斯作为数学家获得了许多荣誉,但他依然倾心于魔术,并写了一本叫做《魔法数学》(MagicalMathematics)的书,用数学方法揭开了许多魔术秘密,这多少让他的魔术家朋友感到不满,但他认为这有助于让人们了解魔术的实质。 现在,这位老教授在课堂上还经常表演魔术,他把数学和魔术当成了自己的家人。