本文出自圆神出版《和牛津剑桥新鲜人一起思考60个绝妙问题,激发你的创造力》,更多内容>>
你会怎么向火星人介绍地球人的样子?
如果一张纸能够一直折下去,要折几次才会碰到月亮?
如果人不在加州,你怎么知道加州确实存在?
牛津和剑桥大学的入学口试,专出怪问题挑战想要进入这世界顶尖大学的新鲜人。这些面试考题看似刁难,但用意其实在于激发面试者去思考,并从中找出真正聪明的学生。
因为有着多面向的思考,这些问题并没有所谓的「正确」答案。有些乍看之下是无法解答的,需要读者从这里挖出一点知识、那里推演一点逻辑,再加上重量级的玩心才能找出像样的答案,或者,才能真正明白为什么这些题目为什么没有答案!
这60个绝妙问题,重点不是知识,与教育程度也无关,读者可借此来做逻辑思考的练习,并激发出自己无穷的创造力。
Q12. 如果不断地折一张纸,要折几次才会碰到月亮?
牛津物理系、哲学系
大概四十三次。你可以估算一下。已知地球到月亮差不多是四十万公里,一张薄纸约○.一公厘,也就是○.○○○○○一公里的厚度。以二去乘○.○○○○○一,直到四十万左右为止,或用二来除四十万,一路除到○.○○○○○一左右即可。让人惊讶的是,并不需要折太多次,因为纸的厚度以等比级数增加,每折一次,厚度就翻倍成长。没有计算机帮忙,可能需要花点时间心算。但我刚好晓得一张纸折五十一次是地球到太阳的距离,而月亮比太阳近上四百倍,因而立刻可以知道,只要少折八次就能碰到月亮。如果不晓得这些信息,只好多下点工夫自己计算了。
半个世纪以来,折纸一直是数学分析的主题。这个研究主题来自爱折纸的日本人。而折纸的数学原理或公理,由日本数学家羽鸟公士郎于二○○一年建立,以日裔意大利数学家藤田文章的研究为本,其中还包含多层次的折纸术及最简单对折。
由于折纸的厚度以等比级数增加,通常认为对折的最高次数为七或八次。不过,二○○年一月,美国女高中生布兰妮.盖利文证明并非如此,并因为这个计划得到额外的数学学分。她成功将金箔折了十二次,但有些人认为金箔不是纸,但她后来也用纸折出同样的次数。布兰妮还推出一个公式,用纸的长度算出折纸的次数(t是纸张厚度,n是折的次数,L则是长度)
L = ¬ t ¬ n + n – 6 (2 4)(2 1)
借由这个公式,布兰妮告诉我们,用长条形的纸朝同一方向可以多折几回,但十二次已经是极限了。所以要折出离地面一公尺都不太可能,更别说折到能碰到月亮了。