Return to Video

你能解决这个病毒难题吗？- 丽萨 · 维纳

  • 0:08 - 0:11
    你的研究团队发现了一种
  • 0:11 - 0:13
    被保存在永冻土层的史前病毒，
  • 0:13 - 0:15
    你们将它分离出来用作研究。
  • 0:15 - 0:17
    在一整晚的工作后，
  • 0:17 - 0:20
    当你正关上实验室的门时，
    一个突如其来的地震发生了，
  • 0:20 - 0:22
    导致电源断了。
  • 0:22 - 0:27
    启用紧急电源之后，
    一声警报证实了你最惧怕的事：
  • 0:27 - 0:31
    所有的小药瓶样本已被打碎了。
  • 0:31 - 0:33
    病毒现在还存留着，
  • 0:33 - 0:35
    但是除非你能销毁它，
  • 0:35 - 0:40
    不久排风扇就会打开，
    释放出这种通过空气传播的致命病毒。
  • 0:40 - 0:43
    毫不犹豫，你抓起了你的防护服
  • 0:43 - 0:46
    准备去拯救世界。
  • 0:46 - 0:50
    实验室是由4乘4，
    16个房间组成的，
  • 0:50 - 0:55
    西北角有一个入口，
    东南角一个出口。
  • 0:55 - 0:58
    每个房间都与相邻的房间由
    气塞连接着，
  • 0:58 - 1:03
    除了入口那间，
    病毒已经弥漫到了其他所有房间。
  • 1:03 - 1:06
    想要销毁它，
    你必须进入每一个被污染的房间，
  • 1:06 - 1:09
    拉下各自的紧急自毁开关。
  • 1:09 - 1:12
    但是这里有个问题
  • 1:12 - 1:14
    因为安全系统是处于一级防范禁闭，
  • 1:14 - 1:16
    一旦你进入了被污染的房间，
  • 1:16 - 1:20
    你不开启开关就不能逃出去，
  • 1:20 - 1:21
    一旦你开了开关，
  • 1:21 - 1:25
    你就没法再回到那个房间去。
  • 1:25 - 1:29
    你开始在一叠纸上
    画出可能的路线，
  • 1:29 - 1:32
    但是似乎找不到一个能够
    不错过任何一个房间
  • 1:32 - 1:34
    就能走到出口的路线。
  • 1:34 - 1:38
    因此，要怎样才能销毁
    每个被污染的房间
  • 1:38 - 1:41
    活着逃出来，
    再给大家说起这段故事呢？
  • 1:41 - 1:46
    如果你想自己琢磨的话，
    就按一下暂停键。
  • 1:46 - 1:47
    答案即将揭晓：3！
  • 1:47 - 1:49
    2！
  • 1:49 - 1:51
    1！
  • 1:51 - 1:55
    如果你的直觉是尝试在方格上
    画出可能的路线的话，
  • 1:55 - 1:57
    你的想法是对的。
  • 1:57 - 2:00
    这个谜团与汉密尔顿路径有关，
  • 2:00 - 2:05
    它是以19世纪爱尔兰数学家
    威廉·汉密尔顿命名的。
  • 2:05 - 2:07
    这个路径问题的挑战是
  • 2:07 - 2:12
    能否在已有图表上
    找出一条汉密尔顿路径。
  • 2:12 - 2:16
    这是一条要求在每个点上
    正好划过一次的路线。
  • 2:16 - 2:20
    这种类型的问题，
    被归类为NP完全问题，
  • 2:20 - 2:24
    众所周知，当图表足够大时，
    这问题奇难无比。
  • 2:24 - 2:28
    虽然任何提出的解决方法
    都可以被轻易证实，
  • 2:28 - 2:31
    我们没有可靠的方程式或捷径
    来找出这个方法，
  • 2:31 - 2:34
    或证明这个方法存在。
  • 2:34 - 2:36
    我们甚至也不确定能否依赖计算机
  • 2:36 - 2:40
    来可靠地找出这种解决方法。
  • 2:40 - 2:44
    这个难题又将汉密尔顿路径问题
    提升了一个难度,
  • 2:44 - 2:48
    因为你要在一个特定的点开始，
    并在另一个特定的点结束。
  • 2:48 - 2:50
    但是在浪费你无数的稿纸之前，
  • 2:50 - 2:53
    你应该知道真正的汉密尔顿路径
  • 2:53 - 2:55
    若用这些开始或结束的点，
    是无法成立的。
  • 2:55 - 3:01
    那是因为房间形成一个表格，
    每边房间的数量都是偶数。
  • 3:01 - 3:03
    在任何一个这样结构的表格里，
  • 3:03 - 3:10
    找出一条起点和终点在相反角落的
    汉密尔顿路径是不可能的。
  • 3:10 - 3:13
    这有一个解释。
  • 3:13 - 3:18
    比如说一个棋盘两边
    都有一个偶数量的正方格，
  • 3:18 - 3:21
    通过它的每条路径都会黑白交替。
  • 3:21 - 3:26
    这些方格的总数量将是偶数，
  • 3:26 - 3:30
    因为偶数与偶数的积是偶数。
  • 3:30 - 3:34
    因此在一个偶数边表格上，
    汉密尔顿路径若是从黑色方格开始，
  • 3:34 - 3:36
    最终将在白色方格结束。
  • 3:36 - 3:40
    若是以白色方格开始的话，
    就会以黑色方格结束。
  • 3:40 - 3:43
    但是，在任何偶数边表格中，
  • 3:43 - 3:46
    对角的颜色是相同的，
  • 3:46 - 3:53
    要找到一个起点和终点在对角的
    汉密尔顿路径是不可能的。
  • 3:53 - 3:55
    似乎你已经没辙了，
  • 3:55 - 4:01
    但是如果你仔细看一下规则，
    可以注意到一个很重要的例外。
  • 4:01 - 4:05
    没错，一旦你启动污染房间的开关，
  • 4:05 - 4:07
    它已自毁并且你再也没法回去了。
  • 4:07 - 4:11
    但有一个房间是没有被污染的，
    就是入口的房间。
  • 4:11 - 4:15
    这意味着你可以在
    不启动开关的情况下离开一次，
  • 4:15 - 4:20
    在你销毁与它相邻的两个房间
    其中之一后，再回到入口房间。
  • 4:20 - 4:22
    角落的房间可能已经
    因开着的气塞而被污染了,
  • 4:22 - 4:25
    但这没问题,
  • 4:25 - 4:29
    因为你可以在第二次进入之后
    再销毁入口房间。
  • 4:29 - 4:33
    重返路线给你提供了
    四条可行的路线，
  • 4:33 - 4:37
    如果你先销毁这个房间的话，
    也会出现四类似的方案。
  • 4:37 - 4:43
    恭喜，你已经阻止了一个能导致
    世界末日的传染病，
  • 4:43 - 4:46
    渡过这一难关之后，
    你需要休息一下。
  • 4:46 - 4:51
    或许你应该答应那个工作机会，
    去做一名旅行推销员。
Title:
你能解决这个病毒难题吗？- 丽萨 · 维纳
Speaker:
丽萨 · 维纳
Description:

观看完整课程：http://ed.ted.com/lessons/can-you-solve-the-virus-riddle-lisa-winer

你的研究团队找到了一种被保存在冻土地带的史前病毒，然后分离出来用作研究。在一个熬夜工作的晚上之后，你刚关上实验室的门，就发生了地震，并打碎了所有的病毒样本。你能在排风口打开并释放出这种空气传播的致命瘟疫之前就销毁病毒吗？丽萨 · 维纳向我们演示应该如何处理这个难题。

课程教授：丽萨 · 维纳 动画制作： Artrake Studio.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:13

Chinese, Simplified subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.