就在你想起一位多年失联的朋友的那一天,那位朋友恰好打来了电话。我们常把这样的时刻称为命运或奇迹。然而有一位数学家说,这种事发生得比我们想象的频繁得多,大约每个月发生一次反而是自然的。这就是“利特尔伍德定律(Littlewood’s Law)”。
简单来说,利特尔伍德定律是指这样一条经验法则:“即使是百万次才发生一次的罕见之事,在普通人的生活中大约每个月也会遇到一次。”它以英国数学家约翰·伊登塞·利特尔伍德(John Edensor Littlewood)的名字命名,常被引用来说明看似奇迹的巧合无需借助超自然力量也能解释。
本文将依次介绍利特尔伍德定律是如何形成的、“每月一次”这一计算的原理、生活中的例子,以及这条定律带给我们的启示。
用数字重新审视奇迹的利特尔伍德定律
利特尔伍德定律从何而来

这条定律并非由一个人一次完成,而是由两位数学家的思想接续形成的。
(1)利特尔伍德的观察
利特尔伍德在1953年出版的《数学家随笔集》(A Mathematician’s Miscellany)中关于“大数”的论述里指出,人们往往会过分夸大不太可能发生之事的罕见程度。他还补充说,放在一生中来看,百万分之一左右的巧合不过是微不足道的。
(2)戴森为它命名
为这一想法取名为“利特尔伍德奇迹定律(Littlewood’s Law of Miracles)”并使其广为人知的,是物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)。他在2004年一篇介绍批判超能力与伪科学之书的书评中,对这条定律作了简洁的归纳。
(3)利特尔伍德是谁
利特尔伍德(1885~1977)是在剑桥大学三一学院工作的数学家,以与同事戈弗雷·哈罗德·哈代(Godfrey Harold Hardy)在分析学和数论领域长期合作研究而闻名。他不凭直觉、而用数字推算概率的习惯,也完整地体现在这条定律中。
每月发生一次奇迹的计算

戴森介绍的计算简单得惊人。
(1)奇迹的定义
首先,把奇迹定义为“发生时具有特殊意义、但发生概率只有百万分之一的事件”。这也与我们平时听到“奇迹”一词时的感觉十分吻合。
(2)一天经历的事件数
假设人每天大约有8小时清醒并留意周围的事情,在此期间大约每秒看到或听到一件事。那么一天约经历3万件事,一个月约经历100万件事。
(3)结论
在100万件事中夹杂着一件概率为百万分之一的事件,并不奇怪。因此可以得出结论:平均每个月遇到一次奇迹般的事,反而是理所当然的。
当然,这些数字只是粗略估算,什么算奇迹也因人而异。但这足以说明一个原理:罕见之事一点点累积,最终就会出现在眼前。

通过生活中的例子理解利特尔伍德定律

这条定律不仅体现在个人经历中,在人群聚集之处表现得更加明显。
- 牌桌上的奇迹(Bridge Hand):在桥牌中,一个人拿到的13张牌全部是同一花色的概率只有几千亿分之一左右,极其低。但如果假设英国有200万人每周各打30局、全年不停,那么一年发出的牌就多达几十亿手,因此这样的牌大约每几十年也能真的出现一次。
- 大城市的巧合(Big City Odds):魔术师佩恩·吉列特(Penn Jillette)说,在人口约800万的纽约,百万分之一概率的事一天会发生八次。
- 梦与现实的吻合(Prophetic Dreams):由于每天夜里都有无数人在做梦,其中某个人的梦恰好与第二天发生的事偶然吻合,也是完全可能发生的。
像这样,只要尝试次数足够多,再罕见的事最终也会发生,这一观点被称为“超大数定律(Law of Truly Large Numbers)”。这个说法来自统计学家佩尔西·戴康尼斯(Persi Diaconis)和弗雷德里克·莫斯特勒(Frederick Mosteller)研究巧合时留下的观察,而利特尔伍德定律可以说是把它应用到了一个人的一天之中。
面对巧合时应保持的平衡视角

与其说利特尔伍德定律是在主张奇迹不存在,不如说它讲的是我们看待巧合的态度。
(1)惊讶与意义是两回事
奇妙的巧合会长久留在记忆中,而什么都没发生的无数时刻很快就被遗忘。所以我们很容易觉得巧合比实际更罕见、更特别。
(2)警惕草率的解读
如果把偶然的吻合直接当作预言或超能力的证据,判断就可能变得模糊。这条定律是对抗伪科学和无根据说法时的好标准。
(3)但仍然享受那一刻
不过,也没有必要贬低令人欣喜的巧合。明知它可以用概率解释,仍然享受那一刻,才是最健康的态度。
利特尔伍德定律提醒我们,即使看似奇迹的事,在大数面前也可能只是平凡的事件。遇到惊人的巧合时,不妨想一想隐藏在它背后的数字,这样的习惯能让我们更从容地看待世界。
在奇妙的巧合面前分清惊讶与意义,这就是概率思维的第一步。