球狀乳牛
球狀乳牛，粵音：kau4 zong6 jyu5 ngau4，譯自英文：spherical cow，係一個暗喻，源自理論物理學，講緊科學上用嘅簡化數學模型，批評呢啲噉嘅模型過度簡化，簡化到一望就知佢哋唔合符現實。有陣時，做科學嘅人亦會用球狀乳牛呢個詞嚟自嘲[1][2]。
喺科學上做簡化，好多時都係有必要嘅，但球狀乳牛亦道出咗一點：亂咁做簡化，好容易鬧出笑話；因此，科學上嘅模型，必定要小心噉喺簡化同準確之間取得平衡。
背景
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要郁手做科學研究嗰陣，科學家基本上實會做一啲概念上嘅簡化，涉及到所謂嘅理想化。
舉例說明，地球查實唔係完美嘅球體，亦唔係完美嘅橢球[註 1]，就噉用常識諗都知，地球表面充滿咗眾多嘅山同海，反映地表有好多凹凸位，而第啲行星都係同一樣嘅道理；但係响實際嘅科研上，研究者郁手計數嗰時，時會將地球當正係個球體噉嚟分析，好似係附圖幅 gif 噉。
當正地球係球體，呢個理想化嘅假設[3]－
- 會令計算結果同實際結果唔完美 100% 吻合，但同時
- 又可以令啲數冇咁難計；
噉想像依家用咗理想化假設。如果最後計算結果離實際結果唔係太遠，例如計算得出嘅預估衛星軌道同最後睇到嘅實際軌道相差極細[註 2]，噉理想化嘅假設整體上仍然係有利嘅，可以幫研究者慳返好多時間心機[4]。
有關用理想化計數嘅例子，亦可以睇下剛體嘅假設：力學同工程學成日都會當啲物件係剛體－即係假設啲物件好硬淨，完全唔會變形，計數嗰陣唔使考慮啲物件嘅形狀有冇可能變；呢個假設一般覺得算係相對合理，因為例如啲機械正常運作嗰陣，好少可會真係遇上強到令佢哋變形嘅力[5]。
故事
[編輯]科學家做研究嗰陣，幾乎實會做啲簡化假設。有陣時可能會出現一個情況：有位科學家計數嗰陣做咗啲假設，但佢嘅同行覺得啲假設簡化得滯，引起啲同行質疑：
呢份研究啲假設咁簡化，計出嚟嗰啲結果係咪真係描述到現實？
有見及此，有評論家就講咗個噉嘅故仔，原版係英文，下面係粵文譯版[6]：
有一日，有個農夫留意到佢啲乳牛生產奶嘅能力唔夠高，於是佢就走咗去大學度搵學者幫手度橋。間大學集合咗班嚟自唔同領域嘅教授，由一位理論物理學家做帶隊，用咗成兩個禮拜嘅時間，喺農場做深入調查。班學者跟住就返去大學，手上啲筆記簿
嘜 低咗大量嘅數據，而寫報告嘅重任就交咗畀研究團隊嘅帶隊教授嚟做。冇幾耐，該位物理學家返去農場，同農夫講：『我搵到答案喇，但如果要用呢個答案，就要假設啲乳牛係存在喺真空入面嘅球體先得。』
個故仔有唔少變種，例如可能話有個學者想研究點樣令農場啲雞生多啲蛋，做法係首先假設啲雞冚唪唥都係球體[7]。
呢啲故仔成功引到唔少人笑，於是啲人及後就攞咗去廣傳，用嚟諷刺第啲科學領域上常出現，假設過度簡化嘅情況，除咗幽默之外仲引起人反思。到咗廿一世紀初，球狀乳牛係科學界一個相當出名嘅笑話。
社科
[編輯]簡化假設遠遠唔淨只係物理學會用，社科當中都有類似球狀乳牛嘅情況。
譬如二十世紀嗰時嘅經濟學就畀人詬病，話佢哋啲理論模型，成日假設人類係完美理性嘅決策者：呢啲模型好多時都假設，人類識得喺腦入面完美計晒每個選擇有幾著數，先做決策嘅；噉嘅假設被指係太簡化，同時啲理論模型根本描述唔到現實[8]。有關呢類問題，可以睇下經濟人同有限理性等嘅概念。
睇埋
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[編輯]引述
[編輯]- ↑ Kaiser, David (2014-04-25). "The Sacred, Spherical Cows of Physics". Nautilus Quarterly.
- ↑ Spherical Cows. Supernova Remnant Group.
- ↑ Heine, George (September 2013). "Euler and the Flattening of the Earth". Math Horizons. 21 (1): 25-29.
- ↑ What is up with the spherical cow?. Wired.
- ↑ EN4: Dynamics and Vibrations 互聯網檔案館嘅歸檔，歸檔日期2023年6月26號，.. Brown University.
- ↑ Lee, Timothy B. (September 4, 2013). "The Coase Theorem is widely cited in economics. Ronald Coase hated it". The Washington Post.
原文："There's a famous joke about a dairy farmer who, hoping to increase milk production, seeks the help of a theoretical physicist at the local university. After carefully studying the problem, the physicist tells the farmer, "I have a solution, but it only works if we assume a spherical cow."" - ↑ Stellman, S. D. (1973). A spherical chicken. Science, 182(4119), 1296-1296.
- ↑ Fleming, P. (2017). The death of homo economicus. University of Chicago Press Economics Books.
拎
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- （英文）NASA: Exploration of the Universe Division - Supernova models as spherical cows，呢篇文簡介噉講天文學研究將超新星殘骸（SNR）當正係球體噉嚟分析，話依種做法查實係球狀乳牛。