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坐在图书馆就能估算出地球周长？
我们的第一位大师——古希腊人埃拉托色尼（Eratosthenes，公元前276～公元前194年，希腊天文学家和地理学之父，曾任亚历山大图书馆馆长。——译者注）做了他同时代很多人认为不可能做到的事情。他首先测出了地球的周长。如果你觉得这个名字有些熟悉，或许因为很多高中几何学课本中都曾提到他。
埃拉托色尼没有使用精确的测量设备，也没有使用激光和卫星，更没有环游地球测量旅游线路的周长，因为那可能要用一生的时间，而且可能花费他一生的积蓄。当他在埃及亚历山大图书馆工作时，通过读书他知道了在埃及南部的阿斯旺有一口深井，每年中都有一天的正午，太阳可以完全照到井底。▲米▲花▲书▲库▲ ；http：//__
这意味着那个时刻的太阳完全在井底的正上方。但在同一时刻，几乎在阿斯旺正北方的亚历山大城的垂直物体在太阳下有阴影，这意味着亚历山大城的阳光有一个小小的倾角。埃拉托色尼意识到，他可以运用此信息估算地球的周长。
他从书中了解到，那一天亚历山大城正午时的阴影倾角，正好等于圆周长1/50的圆弧相对的圆心角大小。因此，如果亚历山大城和阿斯旺的距离也是一段圆弧的1/50，那么地球周长就应该是这两个城市距离的50倍。
现代人如果重复埃拉托色尼的计算过程，会发现，无论是角度大小、计量单位大小还是古城之间的距离，得出的数据与埃拉托色尼的数据只有细微差别，而且他的计算结果与真实值之间的误差在3％以内。和之前的知识相比，埃拉托色尼的计算是一个巨大进步，而且他的误差比现代科学家的误差还要小。
显然在他1700年后的哥伦布还不知道埃拉托色尼的计算结果，因为哥伦布的估值少了25％，这可能是哥伦布认为他到达了印度，而不是我居住的这个介于欧洲和印度之间的巨大大陆的原因。实际上，哥伦布之后又过了300年，才出现了更精确的量化方法。当时，装备了18世纪晚期法国最先进测量设备的两个法国人，带着大量随从和特许令，才超过了埃拉托色尼。
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埃拉托色尼以简单的观测为基础，只作了巧妙的数学运算，就完成了看似不可能的量化。我在量化工作和风险分析研讨班上询问学员，在不使用现代工具的情况下该如何估算地球周长？他们经常会使用〃困难的方法〃，比如环球旅行，但是埃拉托色尼在图书馆就把这项工作完成了。
部分观测者可能会说这是个量化难题，但埃拉托色尼采用了最简单的方法。他以有限事实为基础，就推算出了地球周长，而没有像他人一样认为困难的方法才是唯一的解决方法。
物理学家如何估算芝加哥的钢琴调音师有多少？
另一个不属于商界，但对商业领域的量化或许有启发的人是物理学家恩里科·费米（EnricoFermi）。他在1938年获得了诺贝尔物理学奖。费米在使用各种高明技巧方面很有天分，在量化工作方面也是如此。下面是一个广为人知的例子。
打开天窗说量化
用碎纸片竟能估算原子弹爆炸当量？
1945年7月16日特里尼蒂（Trinity，美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯附近的特里尼蒂沙漠。——译者注）第一枚原子弹爆炸试验时，费米就展示了他的量化技巧。在其他科学家对量化爆炸当量的仪器进行最后校正时（爆炸当量，指爆炸所产生的能量与多少吨TNT炸药爆炸所产生的能量相等。——译者注），作为基地观测爆炸情况的原子弹科学家之一，费米正在把一张纸撕成碎片。当第一波冲击波冲过营帐时，他把碎纸屑慢慢撒向空中，观察它们在冲击波的冲击下能飘多远，最远的碎片承受的就是波的压力峰值。费米据此得出结论，爆炸当量应该大于10000吨。这应该是一条新闻，因为其他观测者还不知道这个下限。这
次爆炸的当量会不会少于5000吨甚至2000吨？答案并不像初看时那么显而易见，因为这是原子弹的第一次爆炸，没人了解。在人们根据仪器的读数做了大量分析后，最终的计算结果为18600吨。像埃拉托色尼一样，费米知道一条简单规则，那就是碎纸片在风力作用下的漂移和他想要量化的数据有关。
在整个职业生涯中，费米深谙快速估算的价值，并以教授学生们估算一些奇妙的数值而著称。学生们首次接触这些问题时，对所要量化的东西简直一无所知，最著名的例子就是〃费米问题〃。费米问他的学生该怎样估计芝加哥的钢琴调音师的人数，他们都是学科学和工程学的，开始时一般都会说他们对这个数据的相关知识知之甚少。
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当然，也有一些解法是比较简单的，例如通过查看广告一个个统计钢琴调音师的数量，或者通过发证机构来检查某种执照的数量等。但是，费米要教给学生的是量化〃无形之物〃的方法，他希望学生们通过提问题并量化其数值，从而能真正了解并领悟到一些东西。
费米首先问学生们关于钢琴和钢琴调音师的其他问题，这些问题虽然也是不确定的，但相对容易一些，包括芝加哥当前人口数量（1930～1950年，略超过300万）、每家平均几口人（2或3）、家庭平均拥有的需要定期调音的钢琴数量（10家里最多1家，但30家至少有1家）、每部钢琴需要调音的频率（也许平均1年1次）、一个调音师平均每天能调多少部钢琴（4～5部，包括交通时间）、一年工作多少天（约250天）等。此时，就可以计算结果：i米i花i书i库i ；http：//__
芝加哥调音师的数量=人口/每家人口×有钢琴的家庭百分比×每年调音次数/（调音师每天调音的钢琴数×年工作天数）
根据选择的不同特定值，所得结果应该是20～200，一般在50左右。费米可能从电话号码簿或行业协会弄到了真实值，当他把猜测值和真实值比较时，发现他总是比学生们猜测的更接近真实值。或许20～200这个范围看起来很大，但考虑到这是学生们最初从〃我们怎么猜得到〃的态度开始一步步改进而得来的，就已经很不错了。这种解决费米问题的方法，被称为〃费米分解法〃或〃费米解法〃。这一方法不仅有助于估计不确定的数值，而且也给评估者提供了查看不确定性的来源。是每家平均拥有的钢琴数量不确定？还是钢琴每年需要
调音的平均次数不确定？又或者是调音师每天调音的钢琴数量或者其他什么因素？弄清楚不确定性的来源，可以帮助我们量化相关事物，以便最大限度地减少不确定性。
从技术上说，费米分解法不完全是量化，因为它不是建立在一种新的观测方式基础上的，但它确实是一种让你更加了解问题的评估方式。在商业领域，我们就是要避免陷入不确定性及无法分析的泥潭。为了避免被显而易见的不确定性压倒，我们应该从知道的事情开始提问。正如后面看到的，评测我们目前了解的事物的数量，是量化那些似乎根本不
可量化的事物的重要步骤。
用新品牌在同一个市场上开设新的保险公司，获利空间大吗？
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查克·麦凯（ChuckMcKay）号称广告巫师，他鼓励公司使用费米的方法，评估某种产品在给定区域的市场规模。有一次，一个保险机构请查克评估在得克萨斯州的威奇托福尔斯小镇建立一个新公司的市场机会，因为它在当地没有任何业务，不知这个
市场是否还能容得下另一个保险公司。
为了评估商业可行性，查克利用互联网上的搜索引擎回答了几个费米问题。像费米一样，查克从人口这个大问题开始，然后逐步推进。
City…Data。上的数据显示，威奇托福尔斯一共有62172辆汽车；据美国保险信息研究所的信息，得克萨斯州每年每辆车的保险额是837。40美元。查克假设几乎所有汽车都有保险，这是强制性的，因此威奇托福尔斯一年的汽车保险总额就是52062833美元。ㄨ米ㄨ花ㄨ书ㄨ库ㄨ ；http：//www。7mihua。com
保险公司知道保费的平均佣金率是12％，因此每年的总佣金收入就是6247540美元。根据Switchboard。上的数据显示，该镇一共有38家保险机构，这和Yellowbook。上披露的数据十分接近。当总佣金被这38家机构瓜分时，平均每家机构每年可得到164409美元。
City…Data。还显示，该镇的人口已经从2000年的104197人下降到2005年的99846人，由此可见市场可能正在紧缩。而且几家大公司可能会扩大规模，因此年收益估计比上文预计的还要少。而所有这些工作都是查克在办公室里完成的。
查克的结论：用新品牌在该镇开设一家新保险公司，不太可能获得良好的收益，因此保险机构应该放弃这个机会。
这里显示的所有数据都是精确数字，但不久我们将讨论，当只有一个不太精确的数据范围时，该如何作同样的分析。
只花费10美元，9岁女孩就揭穿医学谎言
另一个看起来有量化才能的人是艾米丽·罗莎（EmilyRosa）。虽然艾米丽在《美国医学会杂志》上发表了一份量化成果，但她当时还没有博士学位，甚至没有高中毕业文凭。做实验时，她只是9岁的小学四年级学生，正忙于她的科学实验项目。11岁，她发表研究成果揭穿了〃抚触疗法〃能治疗疾病的谎言。这让她成为在声誉卓著的医学刊物上发表论文的最年轻的人，也让她成为在尖端科学刊物上发表论文的最年轻的人。
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1996年，艾米丽发现妈妈琳达在观看一部录像，讲的是〃抚触疗法〃。这是一个正在不断发展的产业，抚触疗法是一种通过操控患者的〃能量场〃来治疗疾病的有争议的方法。当患者一动不动地躺着时，临床医生会将他的手移到离患者身体几英寸（1英寸=2。54厘米）的地方，然后检测并去掉〃不希望有的能量〃，这种能量被认为是产生各种疾病
的原因。艾米丽对妈妈说，她可以根据这种方法做个实验。作为护士和美国国家反健康欺诈委员会的长期成员，琳达给她女儿的实验方法提了一些建议。
为了开展科学实验项目，艾米丽雇了21个掌握抚触疗法的临床医生。她坐在桌子旁，临床医生坐在她对面，两人之间用一个纸板隔开，谁也看不见谁。纸板的下面剪了一些洞，艾米丽通过投掷硬币的方式，决定把手放在医生的左手还是右手处的洞里。然后，她把掌心朝上，离医生的手四五英寸远，这个距离会标记在纸板上。艾米丽的手和医生的手之间的距离是固定的，而且医生是看不到的。医生通过感知艾米丽的能量场，确定她是把手伸到了他的左手处还是右手处。实验结束后，艾米丽报告了她的统计结果，而且获得了最高分。∨米∨花∨书∨库∨ ；http：//www。7mihua。com
琳达从国家反健康欺诈委员会认识了巴雷特，并把艾米丽的实验告诉了他。巴雷特对该方法的简单性和初步调查结果很有兴趣，并将其介绍给了公共广播《科学美国人前线》（ScientificAmericanFrontiers）节目的制片人。1997年，制片人给艾米丽的实验拍了一个短片。为了拍片，艾米丽说服了当初21个医生中的7个再次进行实验。
一共有21个人进行了280个独立测试以感觉艾米丽的能量场，其中的14个
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人各测试了10次，其他人各测试了7次到20次不等。在这些测试中，他们正确分辨艾米丽手的位置的概率是44％。如果纯粹凭运气，在95％置信水平（指特定个体对待特定命题真实性相信的程度。——译者注）上，出现正面的概率也会在50％±6％的区间内。也就是说，如
果你掷280次硬币，正面出现的概率有95％的置信区间为44％～56％。不过，这些医生们的运气实在差，因为他们的得分在该区间的下限，且仍在置信区间内。换句