每周一书 篇一百四十四：科学的对立面不是迷信，未知才是。《心中有数》，用数学思维理清生活头绪。

大家好，我是爱读书的奶爸九节狼。

今天和大家分享的是一本新书《心中有数》。

心中有数生活中的数学思维（智元微库出品）56.7元京东去购买

作者: 刘雪峰
出版社: 人民邮电出版社
出版年: 2022-6
页数: 233
定价: 59.80元
装帧: 平装

《心中有数》是一本有趣的数学思维书，书中用生活中的案例与数学公式相结合，致力于教会读者如何用严谨的理工科思维，来看待当前世界中的各种现象，帮助读者了解数学思维、掌握数学思维、并将其运用到生活之中。

在书中，作者刘雪峰讲过这样一个故事。

说有人买了某品牌的空气净化器， 但忘记把净化器的塑料滤芯膜拆开了——也就是说，即便开了空气净化器，也没办法净化，但是那人发现，打开净化器运行一段时间后，净化器的显示灯就由代表严重污染的红色变成了代表空气质量良好的绿色。

于是，人们纷纷质疑该品牌的空气净化器检测到的PM2.5数据与实际情况出入较大。

那么，怎么看待这件事呢？

刘雪峰说，首先得承认所有的消费型检测方法都并不准确。

目前，各国环保部门广泛采用的测定PM2.5的方法主要为：重量法、β射线吸收法和微量振荡天平法。这三种方法的检测结果都比较准确，然而它们都有一个问题：贵。于是，我们现在市面上的空气净化器和绝大部分手持的小型 PM2.5 检测仪器使用的是光散射法。这个方法简单又便宜，但和被纳入检测标准的三种方法相比精确度不高，会有30%~40%的误差。

那么，怎么减少误差呢？刘雪峰老师就提到了一个数学名词——卡尔曼滤波器。简单来说，就是将原始数据中的随机错误和难以处理的误差等固有噪声降到最低。

那么，在光散射法中，什么东西是恒定的呢？那就是开机时间，或者表达的更准确一点，随着空气净化器的开机时间越长，那么，空气中PM2.5的浓度就会降低。于是，就出现了上述的测量情况。

听上去好像是在为空气净化器辩解，但实际上刘雪峰老师想表达的意思是：做出判断时，不仅需要观测当前的状况，同时也要注意对变化规律的推断。

可以说，在整本书中，贯穿着对于噪音和未知的包容。

比如对一系列观测点进行的演算，你可以理解这几个点是A股上证指数。

你可以用一条一阶方程式的直线，将所有的点都靠近在其左侧，也可以是二阶多项式、甚至是多阶多项式来将这些点放在线上。

但有可能会得出截然不同的预测——上涨和大跌。

所以，刘雪峰老师才说，科学最重要的其实不是解释，而是预测。当然，实际上，预测正因为困难，所以才显得弥足珍贵。

而从大的宏观来说，生活其实更像是概率论，我们必须尊重这一基本事实，否则就容易走向宿命论或者主观决定论。

因此，从某种上来说，迷信的本质是将所有的未知纳入合理的解释，而科学要做到的，其实是承认未知的不可知。正如物理学一般，一个世纪以前物理学天空有乌云两朵，经过物理学家不懈努力，现在是乌云密布。

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