畢嘯天,清華大學化工系博士,
他突然火瞭。
因為他常常一本正經地去研究一些看起來不正經的事,
比如怎麼搶到微信群最大紅包,
怎麼造一個自動洗襪機 ……
我們一起來看看他那些不太正經的研究吧!
01
怎麼搶到最大紅包
春節搶紅包大傢都玩過,現在搶紅包已經是我們每年過年的一個全民競技體育瞭。
但有段時間我發現瞭一個奇怪的現象,就是不管別人發多大的紅包,搶到我手裡的每次都隻有幾分錢。而往往是搶紅包比較晚的那些人,他們可以搶到一個比較大的紅包。
這不科學吧?難道微信紅包先搶和後搶的規律是不一樣的?想到這個想法我非常地興奮,我覺得如果我最後能找到這個規律的話,我就能搶到我所有的同學都破產為止。
馬上開始實驗瞭。
我在周圍借來瞭四部手機,
連上我自己的一部,
總共是五部手機,
建瞭個五人群開始發紅包。
(提醒:� � 解析看不懂的、沒時間看的,可以直接快進看結果哈)
發紅包之前我先做瞭這麼一個先導實驗:N 個人搶 N+1 分錢。
大傢都學過抽屜原理,N 個人搶 N+1 分錢就應該有一個人搶到 2 分錢,剩下的人都搶到 1 分錢。但實際做出來實驗結果不是這樣的,永遠隻有最後那個人才能搶到那個 2 分錢。
我做瞭非常多次實驗,結果肯定是對的。這個東西我把它命名為末位紅包抽屜原理。也就是 N 個人搶 N+1 分錢,則必有最後一個人搶到 2 分錢。這個收益率很可怕,他的收益率達到瞭前面一個人的兩倍。
這個結果雖然很簡單,但是它反映出來一個現象:
微信紅包的內部算法肯定不是均勻的,
先搶後搶一定是有區別的,
而且貌似後搶會占一點點優勢。
究竟是不是這樣呢?我做瞭進一步的實驗。
我用 5 個人搶 50 塊錢的紅包,
發瞭 150 次,
然後統計瞭每一次這 5 個人的數據,
得到這樣 750 個數據。
我把 750 個數據做在一張表上面。
大傢可以看出來,很驚訝的一個結果:
5 個人搶 50 塊錢的紅包,第一個人從來沒有超過 20 塊錢。
做瞭 150 次,所以統計規律肯定是沒有問題的。
第二個人從來沒有超過過 25 塊錢,等到第三第四第五的人他們能搶到的錢數慢慢才上去。
也就說第一個人可能隻能搶到 0 到 20,第四第五的人才能搶到 0 到 50 中間的任一個數字。
後來經過我仔細地研究,我終於發現瞭微信紅包內部的算法規則是什麼,每個人當前能搶到的金額服從一個 0.01 到當前剩餘均值兩倍的左開右閉區間的均勻分佈。
什麼意思呢?大概是說,5 個人搶 50 塊錢,那平均每個人能搶到 10 塊錢。這個時候,第一個人搶的時候,他就隻能搶到 0—10×2 也就是 20 塊錢。你想第一個人多不巧,他隻搶到瞭 2 塊錢。那接下來的問題就變成瞭 4 個人搶 48 塊錢,這個時候平均每個人能搶到 12 塊錢。12 的兩倍是 24,第二個人最大能搶到就變成 24 塊錢。所以這個區間是一個不斷放大的過程。
最後等我發現瞭這個規律之後,你就可以做一些很無聊的腦洞。
比如說你可以編程給自己發紅包。
然後有一天我就給自己發瞭五千萬個紅包,得出來這樣一個規律。
在五千萬個紅包下面這個規律就非常地明顯瞭。你可以看到第 1 個人永遠不會超過 20,後面的這個規律分佈在慢慢平緩下來。
此外,通過編程你還可以統計一個現象,就是最佳手氣,這是很多人關註的一個點。最佳手氣在各個人各個位置的概率是均等的嗎?其實也不是。最後我發現最佳手氣的概率在 5 個人搶的時候是依次遞減的。
然後我的腦洞又發散瞭一下,我說難道 5 個人是這樣,那幾個人搶都是這樣嗎?於是我又做瞭一個編程,很無聊,就給自己發瞭兩億個紅包。最後做出來這樣一張圖。
這張圖可以說是微信搶紅包裡面包羅萬象,它把所有的情況都概括瞭。它統計出瞭從 3 個人搶到 27 個人搶,如果你願意的話,我可以統計到任何多個人搶。從 3 個人到 27 個人,不同的人在搶紅包的時候,每一個位置搶到手氣最佳的概率這個變化究竟是什麼樣子的。
從這張圖的最後我大概得出一個結論:
通常搶紅包的人比較多的時候,應該是越往後往往搶到手氣最佳的概率越大。
所以以後我看到紅包都先憋一會兒,
我等你們先把前面的小紅包都搶走瞭,
憋到後面我再去把那個大的撈回來。
後來在這種思想的指導下,
我就再也沒有搶到過紅包。
02
怎麼發明自動洗襪機
我這個人是一個特別不喜歡洗襪子的人,因為我覺得洗襪子這件事情又無聊又麻煩還痛苦。每一次洗襪子之前我都要先攢一大堆,然後鼓足瞭心理勇氣再去洗它們。但是我的室友非常地討厭,他從來不讓我用洗衣機洗襪子,他說你的一隻襪子就可以污染一整個洗衣機。
當時我就在思考,我怎麼自己造一個自動洗襪機呢?
洗衣機大傢都用過,它的原理其實非常簡單。無非是這有一個筒,你把衣服丟進去,這個筒它自己轉起來,帶動裡面的水,就可以把衣服洗幹凈瞭。
既然這個原理這麼簡單,那我們造自動洗襪機也就更簡單瞭。
我取瞭我們傢平時洗水果的那個盆,
用來做這個裝襪子的盆。
然後拆瞭我們電腦主機上一個風扇
作為帶動它旋轉的東西,
然後再用兩個磁子就可以做一個磁力攪拌器。
先看一下洗襪機的原型機。
它的試運行結果是非常良好的,這個磁子可以在下面那個風機的帶動下轉得非常好。
然後我就找瞭一雙我珍藏瞭十天的襪子,扔到瞭這個盆裡面去。
我們看一下洗的效果
結果很奇怪,竟然失敗瞭。就是這個磁子它一碰到那個襪子啪一下自己就躲開瞭。這個磁子為什麼要躲開呢?是因為這個襪子太臭瞭嗎?也不太會。
後來我又想,這應該是磁力攪拌,它的這個力量還不太夠。所以我很自然的想法就是,在生活中有什麼東西能提供一個強力的攪拌。
很多人可能現在已經想到瞭,
我從廚房裡面找到瞭一個打蛋器。
把打蛋器伸到洗襪子的盆裡面。
但其實整體還不是很成功,
因為你會發現
這個襪子就像一條魚一樣,
它在那個打蛋器的兩根柱之間遊來遊去。
不行,這兩種方法都失敗瞭,看來攪拌是不行的。往往這種時候,你就要從中國老祖先那種傳承下來的智慧裡面去尋找答案。
怎麼做呢?打衣服。
打衣服是我們中國最傳統的一種洗衣服的方法。
我當時也想到自己,
我小時候就得過秧歌專業八級。
所以我就找到瞭一個大鼓,
然後在鼓面上鋪瞭一個襪子,
再在鼓面上澆一些肥皂水,
之後你就可以很輕松用這個襪子
來一段 Freestyle,
非常地嘻哈。
整個洗襪子的過程就變得很快樂。
就這樣洗啊洗,洗瞭一段時間,我突然覺得不對。
你這個東西,你敲鼓,快樂是快樂,但好像這麼洗一隻襪子,比正常洗一隻襪子還要累。
我一想,我何必親自敲鼓呢?我可以找幫手。
很快我就召集瞭這麼一支打鼓的大隊。
這是一些上發條的小玩具,
上瞭發條之後
它可以聚在襪子的周圍,
打得很開心。
實驗成功瞭。
它們打得非常快樂,
萬眾一心,眾志成城。
我們可以給它一個特寫,
打得非常熱鬧,
眼神很專註。
我開始以為自己就這麼解決瞭這個問題,後來發現也沒有。
因為它們是一些上發條的小玩具,每當最後一個小玩具上好發條的時候,第一個玩具已經停瞭。
所以如果你想這麼打襪子,
可能就是你比它們還累,
你就一直在那裡上發條。
搞完瞭這一切,我就覺得我應該有一個更加穩定,更加持久,更加耐磨的這麼一個機械裝置去洗襪子。
我們再回到老祖宗的靈感裡面去找。假如說我們能有這麼一隻腳,它穿上襪子,然後在一個搓衣板上這麼前後摩擦,不就把這個問題解決瞭嗎?腳和搓衣板都不難找,怎麼解決這個前後往復的問題?
在機械裡面有一個東西叫作曲柄連桿裝置,這個滑塊可以把一個圓周運動轉化為一個直線往復運動。
所以從這個靈感
我就制作瞭這樣一個
機械式半自動洗襪機,
可以說非常地酷炫。