PDF《xkcd》

漫画对传播和普及科技知识有独特的功用.

2014 年4月11 日, 陶哲轩发了一篇博文"一张图片值 64K 字节" (A picture is worth up to 64K bytes) .他说的那张图片是在著名的 xkcd.com 网站上, 解说开源加密库 OpenSSL 的程序错误"心血漏洞" (heartbleed) 的一幅漫画. xkcd 是一个大受欢迎的数学漫画网站.它的作者兰德尔 ? 门罗 (Randall Munroe, 1984-)高中毕业于"数学及科学高中" ,大学是 物理专业毕业生,在NASA 蓝利研究中心做过机器人方面的工作, 也做过程序员.因此,他的漫画有些深奥,有许多数学、物理、天 文和航天的内容.2006 年以后,他开始以全职创作漫画为生.所以 我们如果在商业上使用他的作品, 应该给他付款.

2011 年和

2012 年, 他两度被提名为雨果奖最佳漫迷艺术家.他选择"xkcd"这个奇怪 的名字是因为他想要一个没有任何意义的名字,这样他就不会有一 天对其感到厌倦.所以大家没有必要研究其中的涵义了.另一方面, 他的作品普遍有一定的深度,不易理解.因此,有人特意制作了一 个网站,专门解读他的漫画,在著名的社交网站 Reddit 上也有专门 的部落.下面甄选一些与数学、编程有关的漫画请大家慢慢领悟和 欣赏. 蒋迅和数学漫画左图 : 兰德尔正在试图找到小黄鸭叠立的平衡点 ;

右图 : 兰德尔返回母校演讲 xkcd he Joy of Mathematics 数学文化/第5卷第4期87 数学趣谈 "Minifigs"是"Lego minifigures"的缩写,意思是乐高公司的迷你人偶玩具. 自1978 年问世以来,已经有超过

40 亿迷你人型卖出了.兰德尔预测到

2019 年,迷你 人型数量要超过世界人口数量.兰德尔在漫画中多次用到统计学中的外延方法,比如 : Extrapolating,Sustainable 和Detail.看着兰德尔如此科学的态度和作为,似乎漫画中 的预测很有可能真的要发生.但根据联合国人口基金会的三个预测,他的预测只有在 最坏的情况下才会出现. Ayn Random Number Generator (艾茵随机数发生器) 是一个关于艾茵 ? 兰德 (Ayn Rand, 1905-1982)的双关语.艾茵 ? 兰德是俄裔美国哲学家、小说家.她的哲学理 论和小说开创了客观主义哲学运动.她的哲学和小说里强调个人主义的概念、理性的 利己主义和彻底自由放任的资本主义.漫画中的"白帽人" (White Hat)写了一个程 序叫"艾茵随机数发生器" ,声称对于所有的数字都是公平的.但另一个人却认为这 个发生器实际上更眷顾于某些数字.白帽人辩解说 : "可能是因为那些数字在本质上 就更好吧!" Minifigs 联合国对人口增长的三个预测 Ayn Random 艾茵 ? 兰德 he Joy of Mathematics

88 数学文化/第5卷第4期 数学趣谈 这幅漫画跟编写计算机程序有关.它告诉人们,一个常数如果在一段程序里出现 多次,应该用一个变量来代替.虽然每个程序员都懂这个道理,但是真正做好的又有 多少呢?比如,很多人会在用到圆周率的地方都写上 3.14,却懒得用一个变量 PI = 3.14 来代替它.看完这幅漫画后,这些程序员应该认真反思了. 这个概率公式应该这样解读 :在我捡到一个贝壳的条件下我靠近海边的概率等 于在我靠近海边的条件下我捡到一个贝壳的概率乘以我靠近海边的概率再除以我捡 到贝壳的概率.像这种与两个事件相关的概率计算方法叫做"贝叶斯定理" (Bayes' theorem) .如果你手拿一个贝壳,特别是海螺,放到耳边倾听,你会听到一种声音.很 多人以为这种声音来自大海.有人甚至声称能听到海浪冲击岸边的声音(见漫画的右 下角) .其实这是一个误解.你听到的只是贝壳共振(seashell resonance) .无论你身处 何方,只要把手放在耳边,就会听到类似的声音. int(pi) Seashell Settled he Joy of Mathematics 数学文化/第5卷第4期89 数学趣谈

30 年前,有多少人会一天到晚相机不离手呢?大概只有职业摄影师会这样吧.但 是到了

2013 年,美国人中每时每刻携带相机的人至少也有 90% 了.这当然是手机特别 是智能手机的功劳.一个潜在的推论就是,既然几乎人人都随身携带相机,那么如果 飞碟、水怪、大脚人事件都是真的,就应该有更多的相关报导,而且伴随这些事件的 疑问也应该已有答案.这样才符合常理,但事实并非如此. 能看出左边的图所蕴藏的秘密吗?人家都说金屋藏娇,可是这张图里藏的却是两 个大大的阿拉伯数字.它有点像色盲检测图(Color perception test) ,但却只有黑色, 怎么识别呢?第一个数字是"4" ,它是由

0 到9之中的所有素数 2, 3,

5 和7组成 ;

第 二个数字是"2" ,它是由

0 到9之中除了

1 之外的所有奇数 3, 5,

7 和9组成.可能读 者奇怪这两组数字怎么可能会有重复呢?实际上,如果你把这些数字都涂成另一种颜 色,就会一目了然.正常人看不出这两个数字,当然是正常的,但有一种叫做联觉的 神经系统的疾病,一种感官刺激或认知途径会自发且非主动地引起另一种感知或认识. 这幅漫画就反映了如果你有联觉症并有色盲症,有些不同颜色在你眼里可能会变得相 同,因此你也许只能看到其中一个数字而看不见另一个. Combination Vision Test Integration by Parts