速算力

前言

　　到底有多大？　　隨時(shí)都有數(shù)字丟在我們眼前，而且經(jīng)常用來(lái)嚇唬我們，例如：「今年鯊魚(yú)攻擊事件增加了一倍！」或「在飛機(jī)上如果使用嬰兒安全座椅，就能挽救數(shù)十條小生命！」數(shù)字也常用來(lái)引誘我們：「本期樂(lè)透累積獎(jiǎng)金上看一億！」當(dāng)然，我們還得靠數(shù)字來(lái)認(rèn)識(shí)周遭的世界：「平均一個(gè)美國(guó)人每年製造100立方英尺的垃圾！」或是「核電廠製造出好幾噸的高輻射核廢料！」　　要能理解這些常令人困惑、有時(shí)甚至互相矛盾的數(shù)字，你只需要兩項(xiàng)工具：(1) 要弄懂大數(shù)字的意義；(2) 要有能力從少量的基本資訊，做出粗略而合乎常理的估計(jì)。這本書(shū)就是要教給你這些簡(jiǎn)單易懂的技巧，讓你更認(rèn)識(shí)周遭的世界，更能認(rèn)清數(shù)值上、政治上或科學(xué)上的胡說(shuō)八道。　　你還能運(yùn)用這些工具，使你的事業(yè)更上一層樓。很多大公司在面試時(shí)，會(huì)出一些估算題，來(lái)考一考應(yīng)徵者的智慧與應(yīng)變能力。頂尖的軟體公司、管理顧問(wèn)公司以及投資銀行（例如微軟、高盛、所羅門(mén)美邦），會(huì)問(wèn)面試者類(lèi)似這樣的問(wèn)題：中國(guó)的紙尿褲市場(chǎng)有多大？要多少顆高爾夫球，才能裝滿一架波音747？全世界有多少鋼琴調(diào)音師？這些問(wèn)題，正是大公司考驗(yàn)求職者能不能獨(dú)立思考、並將數(shù)學(xué)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的絕佳題目?！　∵@些問(wèn)題通常稱(chēng)為「費(fèi)米問(wèn)題」，是以傳奇物理學(xué)家費(fèi)米（Enrico Fermi）為名，他十分熱中於設(shè)計(jì)及解決這類(lèi)問(wèn)題。第一顆原子彈的試爆期間，費(fèi)米特地在震波經(jīng)過(guò)時(shí)扔一些碎紙片，然後由碎紙片落下的運(yùn)動(dòng)情形估計(jì)爆炸的威力?！　≡谶@本書(shū)中，我們將幫你發(fā)展你的估計(jì)能力，讓你能估算出幾乎任何事物，從垃圾掩埋場(chǎng)的空間需求，到此時(shí)此刻世界上正在摳鼻孔的人數(shù)。由於沒(méi)有單一的正確方法來(lái)分析這些問(wèn)題，我們準(zhǔn)備指出幾個(gè)通往正確答案的路徑。　　我們先以稍短的兩章，談?wù)勅绾喂烙?jì)以及如何處理大的數(shù)字，然後再進(jìn)入本書(shū)的重點(diǎn)：有趣的問(wèn)題（附帶許多你可能用得上的提示），以及隨後的答案。我們把問(wèn)題依照不同的課題，分成許多章節(jié)，例如能源與環(huán)境、交通運(yùn)輸、風(fēng)險(xiǎn)等等，每一章從簡(jiǎn)單的問(wèn)題開(kāi)始，愈往後面愈複雜。第六章至第九章涵蓋了能量的不同形式；從登山開(kāi)始，然後把汽油、巧克力餅乾、電池、太陽(yáng)、沙鼠、風(fēng)車(chē)及鈾做了一番比較?！　∵@些問(wèn)題涵蓋的現(xiàn)象相當(dāng)廣泛，從簡(jiǎn)單的到複雜的都有，有的問(wèn)題很無(wú)俚頭，有的正經(jīng)八百。我們即將解答許多令人著迷的題目，包括：　　如果全世界的人都擠在一處，需要多大的地方？　　你的車(chē)子需要多少蓄電池，才能取代油箱？　　蜘蛛人真的能讓一列地鐵停下來(lái)嗎？　　核能發(fā)電與火力發(fā)電每一年產(chǎn)生的廢料各有多少？　　開(kāi)車(chē)的實(shí)際成本是多少？　　就單位質(zhì)量的效率而言，太陽(yáng)與沙鼠哪一個(gè)較具威力？　　如果要以玉米提煉的生質(zhì)燃料取代汽油，需要增加多少玉米田？　　想回答這些問(wèn)題，你只要願(yuàn)意思考，願(yuàn)意處理大的數(shù)字。在書(shū)中，我們會(huì)幫助你回想起你需要用到的些許科學(xué)原理和方程式。你將會(huì)驚訝的發(fā)現(xiàn)，用你已有的知識(shí)，就能解答出這麼多看似困難的問(wèn)題。　　你即將在這本書(shū)裡學(xué)到的新知識(shí)，絕對(duì)可以應(yīng)用到未來(lái)可能遇到的所有估算問(wèn)題上?！　∴福铧c(diǎn)忘了，還要祝你面試成功！　　

內(nèi)容概要

　　每天都有數(shù)字丟到眼前嚇唬我們，例如：「新流感會(huì)殺死數(shù)萬(wàn)人！」　　或是引誘我們，例如：「本期大樂(lè)透累積獎(jiǎng)金上看10億！」　　當(dāng)然，我們還得靠數(shù)字來(lái)認(rèn)識(shí)周遭的世界，例如：　　「一部汽車(chē)每年排放多少公斤的二氧化碳到大氣中？」　　要抓到這些看似難以捉摸的數(shù)字，我們需要弄懂大數(shù)字的意義，　　並且培養(yǎng)能力從少量的基本資訊，做出粗略而合乎常理的估計(jì)?！　∈澜缟系脑S多問(wèn)題和議題，是不一定有標(biāo)準(zhǔn)答案的?！　∵@本書(shū)就是要教給你簡(jiǎn)單易懂的技巧，　　提升你在面對(duì)問(wèn)題時(shí)的思考能力和快速估算能力，　　讓你認(rèn)清楚各種用數(shù)字來(lái)掩飾的胡說(shuō)八道。

作者簡(jiǎn)介

　　溫斯坦（Lawrence Weinstein）　　美國(guó)老道明大學(xué)（Old Dominion University）物理教授。亞當(dāng)（John A. Adam）　　美國(guó)老道明大學(xué)（Old Dominion University）數(shù)學(xué)教授。著有《大自然的數(shù)學(xué)：模擬自然界裡的模式》。

書(shū)籍目錄

序第1章 如何聰明解決問(wèn)題第2章 面對(duì)大數(shù)不害怕2.1 科學(xué)記號(hào)2.2 準(zhǔn)確度2.3 關(guān)於單位的注意事項(xiàng)2.4 單位換算第3章 一般的問(wèn)題3.1 我們這個(gè)大家庭3.2 小心，看球！3.3 你可給我們找了個(gè)大麻煩！3.4 扔條大毛巾來(lái)！3.5 嘿老兄，你能不能把圓屋頂灌滿水？3.6 「一莫耳」的貓3.7 樂(lè)透包牌知多少3.8 堆積如山的垃圾3.9 逐年增高的垃圾山3.10 空中飛人3.11 把書(shū)歸架第4章 動(dòng)物與人4.1 比天上的星星還要多4.2 感謝勞苦功高的血管4.3 拉開(kāi)皮膚的拉鍊4.4 三千煩惱絲4.5 來(lái)一份熱狗！4.6 球場(chǎng)風(fēng)雲(yún)4.7 噢……好噁心！4.8 排隊(duì)上廁所4.9 讓我們把它拉直吧！第5章 交通運(yùn)輸篇5.1 開(kāi)著釷星休旅車(chē)環(huán)土星一周5.2 在汽油池中游泳5.3 開(kāi)慢一點(diǎn)5.4 三輪車(chē) vs. 汽車(chē)超級(jí)比一比5.5 馬的排放物5.6 輪胎的胎紋5.7 供養(yǎng)車(chē)子第6章 能量與功6.1 高度的能量：位能6.1.1 我愛(ài)爬山6.1.2 剷平阿爾卑斯山6.1.3 抬起摩天樓6.2 運(yùn)動(dòng)的能量：動(dòng)能6.2.1 發(fā)球威力大6.2.2 小心高速行駛的大貨車(chē)6.2.3 大陸板塊競(jìng)速賽6.2.4 勇敢地航向人類(lèi)前所未至的宇宙洪荒6.3 功6.3.1 安全撞擊測(cè)試6.3.2 蜘蛛人與地鐵列車(chē)第7章 碳?xì)浠衔锱c碳水化合物7.1 化學(xué)能7.1.1 汽油中的能量7.1.2 電池能量7.1.3 電池的能量密度7.1.4 能量大評(píng)比：電池 vs. 油箱7.2 食物就是能量7.2.1 替你自己加滿油7.2.2 玉米酒精農(nóng)場(chǎng)7.3 功率7.3.1 「熱」情如火的人類(lèi)7.3.2 汽油，加滿7.3.3 電力，加滿第8章 地球、月球，還有 一大堆沙鼠8.1 「可是，地球還是在動(dòng)」8.2 隕石來(lái)了！快找地方躲避！8.3 超級(jí)太陽(yáng)8.4 太陽(yáng)能源危機(jī)？8.5 沙鼠1：0擊敗太陽(yáng)8.6 化學(xué)太陽(yáng)8.7 鄰近的超新星爆炸8.8 萬(wàn)一冰帽持續(xù)融化第9章 能源與環(huán)境9.1 請(qǐng)賜給我們光明的力量9.2 大陸電力公司9.3 太陽(yáng)能9.4 太陽(yáng)能發(fā)電的土地需求9.5 現(xiàn)代版唐吉訶德的風(fēng)車(chē)巨人9.6 火力發(fā)電的功率9.7 原子核的威力9.8 不透水的地面第10章 大氣篇10.1 消失在空氣之中10.2 古早的空氣10.3 吸光它10.4 燒煤產(chǎn)生的二氧化碳10.5 放射線讓你「紅光滿面」10.6 汽車(chē)排放的二氧化碳10.7 化氣體為樹(shù)木10.8 變樹(shù)木為氣體第11章 風(fēng)險(xiǎn)篇11.1 道路上的賭局11.2 關(guān)於飛機(jī)的二三事11.3 人生不如意事，十常八九11.4 往事如「菸」第12章 隨堂測(cè)驗(yàn)附錄A 常用數(shù)字與公式附錄B 可供參考的數(shù)據(jù)參考資料

章節(jié)摘錄

　　3.2 小心，看球！　　多少顆高爾夫球排起來(lái)，才能繞赤道一周？　　提示：一顆高爾夫球的直徑是多少？　　提示：地球的周長(zhǎng)有多少？　　提示：如果你記得地球的半徑是多少，那麼周長(zhǎng)c = 2pR。（如果你不記得地球的半徑是多少，周長(zhǎng)c仍然會(huì)等於2pR，不過(guò)光知道這個(gè)算式大概也沒(méi)什麼用。）　　提示：洛杉磯與紐約的時(shí)差為3小時(shí)；全球共有24個(gè)時(shí)區(qū)?！　√崾荆旱厍虻闹荛L(zhǎng)是紐約到洛杉磯距離的八倍；兩地間的飛行時(shí)間為6小時(shí)?！　〗獯穑阂獯疬@個(gè)問(wèn)題，我們需要知道高爾夫球的直徑及地球的周長(zhǎng)。我們從容易的地方著手。高爾夫球的直徑略小於2英寸，大約是4公分?！　」烙?jì)地球的周長(zhǎng)有幾種方法。例如，紐約與洛杉磯有3小時(shí)的時(shí)差，而全球共有24個(gè)時(shí)區(qū)，因此地球的周長(zhǎng)約為紐約到洛杉磯距離的八倍。如果你不知道紐約到洛杉磯的距離為3000英里，可以從兩地之間的飛行時(shí)間為六小時(shí)來(lái)做估計(jì)，而噴射機(jī)的飛行速度差不多為每小時(shí)500英里。因此，地球的周長(zhǎng)大約為c = 8´3000 = 2.4´104英里?！　×硪环N方法是，我們知道噴射客機(jī)飛行的速度比地球的自轉(zhuǎn)來(lái)得慢（因?yàn)榈诌_(dá)地的時(shí)間永遠(yuǎn)比出發(fā)地的時(shí)間要晚），而有一些軍用噴射機(jī)的飛行速度比地球自轉(zhuǎn)的速度要快；因?yàn)榭蜋C(jī)飛行時(shí)速為500英里，軍機(jī)最快可飛到2000英里，我們就估計(jì)地球自轉(zhuǎn)的速度為1000 mph。地球24小時(shí)自轉(zhuǎn)一周，周長(zhǎng)應(yīng)該就是c = 24´1000 = 2.4´104英里?！　‘?dāng)然，如果你知道地球的周長(zhǎng)是25,000英里（40,000公里），或者你知道地球半徑為4000英里（6400公里），而周長(zhǎng)的算法為c = 2pR，那麼根本就不需要做估計(jì)了?！　〗酉聛?lái)的計(jì)算就很簡(jiǎn)單了。先把地球的周長(zhǎng)由公里換算成公分；於是，需要的高爾夫球數(shù)目為　　太平洋是個(gè)很大的水域，我們可不希望十億顆高爾夫球在水中消失！最好是有那種能夠漂浮在水面上的特殊高爾夫球。　　這個(gè)例子給了「十億分之一」（ppb）的概念一個(gè)很有意思的詮釋。假設(shè)空氣中含有若干ppb的某種有毒物質(zhì)，也就相當(dāng)於在環(huán)繞地球一圈的白色高爾夫球中，出現(xiàn)了若干個(gè)紅色高爾夫球。你可能沿著赤道走上好幾個(gè)月，才會(huì)碰上第一顆紅色高爾夫球。　　...看全部

媒體關(guān)注與評(píng)論

　　「《速算力》是一本訓(xùn)練左腦的書(shū)，能夠幫助你大略回答出當(dāng)今一些求職面試時(shí)會(huì)問(wèn)的問(wèn)題?！埂　。绹?guó)《商業(yè)週刊》　　「能夠從不完整的資訊中推估出概略的結(jié)果，是一項(xiàng)有用又重要的技能……《速算力》蒐羅的題目涵蓋了日常生活裡的主題和各種領(lǐng)域……既有娛樂(lè)性又兼具啟發(fā)性，說(shuō)不定還有助於你的事業(yè)，因?yàn)榭焖僮龀銮‘?dāng)估計(jì)的能力，可以讓大家對(duì)你刮目相看。 」　?。犊茖W(xué)》期刊

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