为什么苍蝇容易飞进家里来，却不容易飞出去？
为什么苍蝇容易飞进家里来，却不容易飞出去？
作者: 奥卡姆剃刀
近日经网友推荐，到科学松鼠会的网站里进行了参观学习，感觉到每个科学松果上都布满了牙印，但真正磕开的却不在多数，文章水平很不整齐，有些内容比较搞怪，娱乐性过强而思想性不够，没有着力于传播科学精神和科学方法。例如有个问题是“为什么苍蝇容易飞进家里来，却不容易飞出去？”，获奖的问题回答者拉拉杂杂地解释了一大堆，什么也没有说清楚，而且居然把统计方法给否定掉了。
看到这个问题时，首先想起国外的一个典故，称面包片掉在地下时，往往是抹有果浆的那一面着地。为什么会这样呢？专家们给出了不同的解释，其中更多人信服的是：果浆比面包的比重大，在空气环境中下落速度更快，因此果浆面更容易着地。
这个说法貌似有些道理，但一些有质疑精神的人还是亲自做了实验，他们用不同的面包片抹不同的果浆，从不同的高度以不同的姿态丢下去，并记录每次着地的情况。实验次数足够多后，结论令他们非常吃惊，因为两面着地的概率基本相同。
那为什么人们普遍会有果浆面更容易着地的感觉呢？原因在于人们的选择性记忆。当非果浆面着地时，人们捡起来把浮灰掸干净，然后还可以吃掉，这是生活中非常微不足道的一个小插曲，转眼就会忘掉了。但如果是果浆面着了地，那就不能吃了，会令人更加沮丧，记忆的时间也会更长，如果他之前听说过“果浆面更易着地”这个说法，通过这种事件就更加强化了对这个说法的认同。
回到苍蝇问题，“不容易飞出去”应该是一个真实的体验，我本人也有这种感受，开着窗户轰半天就是不见它飞出去。但“容易飞进家里来”这句话就未必有根据了，人们都希望屋里的苍蝇飞出去，如果它总飞不出去会着急，会不断强化“不容易飞出去”这种认识，而屋外的苍蝇是否容易飞进来，却很少有人进行过这种观察，也没有这种心理期待。
屋外的苍蝇比屋内的多得多，只有个别的才会飞到屋里来，针对屋外某只的苍蝇而言，它飞进屋的概率是多少呢？只有把这个数据搞清楚了，然后跟屋内某只苍蝇飞出去的概率进行比较，才能得出“进去和出去哪个更容易”这个结论。在假设所有苍蝇的行为模式都一致的前提下，考察屋外某只苍蝇进屋的概率，可以转化为进屋苍蝇个数与屋外可能进屋苍蝇数量之比。
提问者和回答者显然都认同了“进来容易出去难”这个说法，设计一个头脑实验，就会知道这个说法并不成立。设有两间共一面墙的、相同大小结构的封闭房屋，在共墙面上开一个窗户，每间房里都预置相同数量的苍蝇，并各安排一名观察者。对于苍蝇来说，隔壁屋就是外面，考察苍蝇的进出情况，假如某个房间的苍蝇果真是“进来容易出去难”，那另一个房间就一定是“出去容易进来难”了，“进来容易出去难”这个说法不可能在两个房间同时成立。我们不必深究苍蝇的行为模式，只要认定两个房间内的苍蝇的行为模式是相同的（这种认定是合理的），就可以得出“进来和出去的难度是一致的”这个结论。
“以子之矛，陷子之盾，何如？”自相矛盾的典故其实这就是一个典型的头脑实验，并不需要建立真实的实验环境去用矛戳盾，只要在脑子里想一想过程及可能的结果，就可以把卖货者的虚假宣传揭穿了，在面对似是而非的问题时，头脑实验是一种非常简便有效的科学分析方法。
(注：此文参加第一届“ＰＳＩ－新语丝”网络科普奖评选)
2009年8月23日于7:47 pm
要假设屋里屋外的环境一样。如果屋里有苍蝇感兴趣的点源，估计还是飞进来更容易些。
2009年8月23日于7:59 pm
这样的头脑实验有意思。
字体显示太小。
2009年8月23日于9:36 pm
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2009年8月24日于11:19 pm
面包片的问题,看到过一个有趣的解释,觉得很有道理:
日常生活中面包片落地,并不是像足球裁判扔硬币那样被高高抛向空中然后随机落下来的.
最常见的情形是,面包片被放在桌子边缘，被碰到后一半多越过边缘,翻滚下去.
下落的过程是自由落体和旋转的叠加,旋转的初始角速度是由于面包片刚越出桌子时,与桌子接触点和重心不重合而产生的,桌子高度一定的话,可以粗略估计出落地时翻转的角度(是越出桌子时偏移量的函数). 记得计算结果是,从常见高度的桌子边缘落下,翻转角度在90度与270度之间，也就是翻了半圈,使得涂了果酱的一面落地.
2009年8月25日于5:00 pm
关于果酱面包片，你猜对了开头，却没猜对结局。。。
“那为什么人们普遍会有果浆面更容易着地的感觉呢？原因在于人们的选择性记忆。”
这个结论下的太武断，太想当然了点。前面的实验都说了是“从不同的高度以不同的姿态丢下去”，而一般家里的桌子高度比较接近（80-120cm），掉下去的姿态也比较接近(都是果酱朝上，翻动了一下面包片掉下去的)，所以初始状态的概率空间和实验条件不一样，得到的结论可能就不一样。据我所知，这个故事的真正结局是，在限定的条件下，面包片确实果酱一面更容易着地。（详情请参考: Matthews, R A J (1995). “Tumbling toast, Murphy’s Law and the Fundamental Constants”. European Journal of Physics 16: 172–176. * Matthews received the Ig Nobel Prize for physics in 1996 for this work )
你的假想的苍蝇试验也是一样的，和普通状态下条件不同，比如屋里屋外光线不一样，食物气味浓度不同，温度不同等等，怎么能用简单的两间一样的屋子代表呢？轻易的得出“进来和出去的难度是一致的”结论，未免有点复杂问题简单化了吧？
2009年8月26日于8:10 am
莫非网友称”在限定的条件下，面包片确实果酱一面更容易着地”。这句话本身当然是没错的，例如果浆面向下，令其自由下落，当然会是果浆面着地。相反地，果浆面向上令其自由下落，结论就会相反。
而我前面所给出的前提非常明确，即”从不同的高度以不同的姿态丢下去”，而不是特指某种限定条件。在各种不同的家庭情况下，面包片落下的状态是不同的，而是随机的。那个实验的设置就是尽量复现这种随机性，并考察相应的结果，而结果就是两面着地的概率相同。
我们必须有一个相同的认识，即不同家庭、不同人员、不同时刻的面包片落下时的状态是随机的。在这种认识的基础上，”果浆面更容易着地”的看法仍然盛行，那原因就只能是选择性记忆了。
关于苍蝇问题，我关心的并不是对原问题的正面解答，而是对问题本身的批评，即对提问者和回答者“进来容易出去难”这个认识的分析及批评。
在我所设计的头脑实验中，把其中一间房的灯打开，各一间房关灯，或其中一间房放块臭肉而另一间房没有。在这种情况下，有可能”苍蝇更易进入明亮房”、”苍蝇更易进入臭肉房”的判断，对于两位观察者都是成立的，但”进来容易出去难”这个判断依然不可能对两位观察者都成立。
所以说，”进来容易出去难”的判断并不成立，原问题根本就是一个伪问题。
2009年8月26日于6:42 pm
不好意思，我是转载松鼠会论坛上的。。。 觉得他们说得挺有道理
2009年8月26日于8:56 pm
松鼠会的人也就只能看些Ig Nobel的东西。