学习提效秘笈第三讲,探索量化思维,做到心中有数

发布时间:2020-04-25 聚合阅读:
原标题:学习提效秘笈第三讲,探索量化思维,做到心中有数在你们生活中,会有很多看起来很自然的认知或常识:爸爸比我高;我跑的比班里的小轩快;米加水放到电饭锅里能煮成...

原标题:学习提效秘笈第三讲,探索量化思维,做到心中有数

在你们生活中,会有很多看起来很自然的认知或常识:爸爸比我高;我跑的比班里的小轩快;米加水放到电饭锅里能煮成饭;生病了吃药就会好......

这样的例子还能举出很多,而这些都是『定性』的认识。告诉我们他“是什么”,以及他“能做什么”。

但是如果我问你:爸爸比我们高多少?我跑得比小轩快多少?米加多少水能煮成饭?那加多了是不是就变成粥了?生病吃药,吃几片呢?

所以为了生活方便,也为了自身的安全,光『定性』是不够的,所以要量化。

“美化”的意思就是把东西变得很美,“沙漠化”的意思就是把东西变成了沙漠。

所谓的“量化”(quantify),意思当然就是把东西变成一个一个的数量。

在数理科学中,我们需要理清很多东西之间的数量关系。

其前提条件自然就是,这些东西确实都能用数量来表示。

问题一 身高如何量化?

用身体测量,这就是古人对长度的量化。可是问题又来了。

你的一拃和别人的一拃一样长吗?

用自己的身体测量,只对自己有意义。所以,我们需要统一单位。

来看三个小故事吧

胡夫金字塔的秘密

4500多年前(我们的三皇五帝时期)施工 20年,同时工作的工匠有5万制10万人。

现在我们看到这么宏伟壮观的建筑,砖块确如此整齐,严丝合缝,难道是每个人的胳膊长度都一样吗?

要想合作,必须统一,最终确定以胡夫国王钦定的腕尺作为标准。

英尺的故事

十三世纪初期,英国尺度紊乱,全国没有统一的标准,为全国贸易 (trade)往来带来了很多麻烦。

仅尺度上带来的民事纠纷就使英国皇室大为苦恼,他们先后召开了 10 余次大臣会议商讨此事,商量来讨论去始终确定不下来一个统一的标准。

曾在大宪章上签字的约翰王便愤怒地在地上踩了一脚,然后指着凹陷下去的脚印对大臣们庄严宣布:“ There is a foot,let it be the measure from this day forward.“

秦始皇的功绩

在秦始皇之前其实全国总共好多种不同的尺寸,有不同的尺子,7个国家,7个尺子。但是秦始皇统一文字、统一货币度量衡、统一标准,把它统一成了一个。

比如秦始皇统一了全国不同长短的“尺”,也就是秦朝尺,1秦朝尺放到现在说是23厘米 。

这些标准的统一,使得在漫长的历史长河中,即使咱们经历过数10次的朝代更迭,但是中国依然是一个整体的存在,每个人也都认为自己是中国人。

所以为了解决第一个问题,我们只要有一个公认的长度单位就行了,那就是米。

问题二 万物都可以量化吗?

我们感觉看得到,摸得到的东西都可以量化了,长度、速度、重量、声音大小、电流电压、亮度(照度)......有没有不能测量的呢?

武汉麻辣鸭脖和老干妈辣酱哪个辣?辣多少?

想想你生活中想吃一道辣菜,但是自己又很怕辣,有什么办法?

加水!加水加到不觉得辣为止。

这个想法给了咱们很好的启发。我们取同样多的辣鸭脖和老干妈辣酱,搅碎了溶在水里,不停的加水直到你不觉得辣为止,然后比较两边加水的多少。

如果1克老干妈加了100克水,而1克辣鸭脖加了500克水,那就知道了,鸭脖比老干妈辣5倍。

和第一个问题一样:你的不辣,和别人的不辣一样吗?

量化不能只对自己有价值,而是要对所有人统一。

1912年,美国化学家威尔伯·斯科维尔(WilburScoville)想到了一个非常漂亮的方法:用很多人一起来测!

每1克的这种辣椒稀释在多少克的水中,会让『大多数人』尝不到辣味,这种辣椒的辣度

就是多少。

更通俗地说,用多少倍的水稀释,它才会变得不辣,它的辣度就是多少。人们把它叫作辣椒的“斯科维尔指标”(Scovillescale)。

举个例子,某种辣椒取5克后用50克的水稀释,很多人觉得辣;

将水量继续增加到100克,很多人还是觉得辣;

将水量继续增加到500克,很多人还是觉得辣;将水量继续增加到600克,终于绝大多数人都觉得不辣了。

这说明,每1克的该辣椒稀释到120克的水中后才没有辣味,即该辣椒的斯科维尔指标为120。

有了辣椒的例子做铺垫,我们可以讨论今天最开始提到的问题了。

既然退烧药可以退烧,那么是不是吃越多越有效呢?

答案肯定是:不是的,药品有毒性,如果吃多了甚至会危急生命。

樟脑、砒霜、氰化钾、黄曲毒素、河豚毒素都是对人体有毒的,但它们的毒性不一样。

樟脑(樟脑丸的主要成分)是有毒的,不可食用;

但砒霜则对人人有剧毒,吃一口(只有0.1克)即可致死,在古代常被用作毒药(又叫鹤顶红)。

那么樟脑和砒霜哪个毒性更大呢?

这个对生物学工作者,和医学工作者都会有巨大的价值。

科学家们发现,大多数毒药对于大多数哺乳动物来说,耐毒性和体重有一个非常直接的关系:

体重变为原来的多少倍,最多能承受的毒药剂量也大致会变为原来的多少倍。

而且这个关系和物种差异不大。这一举解决了刚才的两个问题。

我们可以用“每1千克体重最多能承受多大剂量的毒药”来衡量毒药的毒性,这就解决了了人的个体差异的问题。

另外,人和小白鼠同为哺乳动物,耐毒性的差异不大。因此,我们可以直接在小白鼠身上做实验。

对于小白鼠来说,每千克体重最多能承受多少毫克的某毒药,那么对于人来说,每千克体重最多也能承受大致这么多毫克的该毒药。

毫克每千克,就成为了毒药毒性的常用单位。

因而,我们可以用下面的方法测量某种毒药的毒性:

编辑

问题:我们以第1只小白鼠中毒死亡为标准作为毒药的毒性是否合理?

问题:我们以100只小白鼠全部中毒死亡为标准作为毒药的毒性是否合理?

综合这两个问题,和我们计算辣椒辣度的方法,我们能得到的最好方案就是:用死亡一半(50只)小白鼠的剂量作为标准。

这个就叫做“半数致死量”用这个方式我们去验证樟脑和砒霜的毒性,发现樟脑的半数致死量=1310mg/kg;而砒霜是31.5mg/kg。所以砒霜比樟脑的毒性要强很多。

量化来源于生活中的需要,做好各种东西的量化,可以帮助我们解决生活中的各种问题。

生活中遇到的问题,多去观察这个世界,多学习,多思考。你也可以找到解决的办法!!