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幸存者偏差?故事很美好,但不是真的。简单谈下高考作文题的那个案例

 冲霄3e8ixadnpn 2018-06-15

零分作文;并不是抬杠;故事很美好,可惜不是真的;沃德可能做了一个无用功,因为飞机设计师早就知道应该加固哪里;历史学家们再次证明自己毫无价值.....


年轻的Abraham Wald


今年高考全国卷2卷的作文题目如下:

二战期间,为了加强对战机的防护,英美军方调查了作战后幸存飞机上弹痕的分布,决定哪里弹痕多就加强哪里,然而统计学家沃德力排众议,指出更应该注意弹痕少的部位,因为这些部位受到重创的战机,很难有机会返航,而这部分数据被忽略了。事实证明,沃德是正确的。要求:综合材料内容及含意,选好角度,确定立意,明确文体,自拟标题;不要套作,不得抄袭不少于800字。

略微熟悉二战战机或者是玩过战争雷霆的同学都知道,飞机是有装甲的。飞机对重量非常敏感,所以飞机上的装甲布置十分节约,力图以几块钢板达到四两拔千斤的效果。一般而言,战斗机的装甲基本分布在驾驶舱前后以保护驾驶员,因为驾驶员被打死飞机无论如何都飞不回去了,而战斗机间的狗斗一般也是迎头和咬尾。轰炸机对重量造成的机动性损失就不那么敏感,于是可以进而防御发动机什么的(“做掉轰炸机的发动机,它们就是秋后蚂蚱了”)。

飞机上的装甲始于一战出现的攻击机和轰炸机。对地攻击经常遭遇地面火力射击,因此装甲十分必要。法国在1916年投入战斗的Caudron G.4轰炸机就是最早一批安装装甲的飞机之一。但是战斗机上的装甲出现的比较晚,1934年,苏联才率先在I-16战斗机上安装了装甲。其他国家则较为落后,比如英国的喷火式和飓风式,直到1940年不列颠空战前才赶忙安上了装甲板。


威灵顿轰炸机由于特殊的机体结构,不需要装甲也有惊人的生存能力,即俗称的“结构抗”

除了一些追求高速的轻型轰炸机(以及某肉灵顿),其他轰炸机也早早安装了装甲。比如1939年首飞,次年服役的曼彻斯特轰炸机就在飞行员背后安装了防弹钢板,前面布置了防弹的挡风玻璃,领航员身后也有一层装甲隔板。

这一切都是截止到1940年末的事情,此时美国尚未参战,沃德教授也不见得会远赴英国帮皇家空军办事,而且其实,美军早早地就根据欧战的经验在飞机上安上了装甲了。(美国海军的F4F,到了1941年夏才装了装甲)

事实上,沃德教授的名为 A Method of Estimating Plane Vulnerability Based on Damage of Survivors的论文发表于1943年,这时就连一向忽视装甲的日本也已经在战机的关键部位布置了装甲了。

试想,如果按照材料那么来的话,统计学家和职业军人的对话应该是这样的:

沃德:“综上所述,我建议在图示的空白处,比如驾驶舱和发动机,加强防御....”

军官:“可是,沃德先生,这些地方已经有装甲了啊。”



B-17轰炸机的装甲分布,可见是以防护成员为主

这个故事当然还有其它的槽点,比如盟军轰炸机指挥官很多时候宁可卸掉装甲来增加载弹...他们对重量是最为敏感的,不太可能提出在机翼上加装甲这样的愚蠢建议..再说在机翼上加装甲有什么意义呢?飞机本来就有升力冗余..弹痕最多的机翼部位底下是油箱,那里本来就有橡胶板或者铝板防御油箱。

其实飞机的很大部分防御力是来自于自身的机体结构,即所谓的“结构抗”。无论是机翼还是机尾,一旦结构断裂对飞机都是致命伤。但加强弹痕较少的机尾的结构强度并不见得说得通,事实上,机尾弹痕较少纯粹是因为在空战中机尾的投影面积小不容易被打中...

综上所述,幸存者偏差这个理论当然有很大的意义,但是并不在二战的飞机上,因为1943年的飞机早就根据实战经验在“幸存者偏差”指明的那些关键部位安装了装甲。



至于果壳的这段话,纯粹是臆想了,段子中沃德的研究成果值得肯定(如果真的存在的话),但很遗憾是马后炮了,他可能没有在空战中拯救任何一架飞机,更不会改变历史的进程。按一位看过论文原文的博主(@管鑫Sam)的话:“瓦尔德的工作就是做出数学统计模型来计算中弹飞机幸存返航的概率,而他的贡献是,他的模型涉及到了对未返航的坠毁飞机的损坏情况的预测。”





沃德的统计 机型是美国海军的洛克希德B-34

这不是个真实存在的历史事件,也不是个故事,这可以说是一个段子。这个段子所依据的一切可能只是沃德先生在1943年发布的这篇论文,其余都是后人编的。而当我们去查这个故事的各个版本的时候,我们会发现,沃德教授从美国到了英国,从美国海军的一个小小的分析机构到了英国皇家空军指挥部,再到英美联合指挥部,从海军的轻型轰炸机到战斗机,再到空袭德国的重型轰炸机....

但是段子的基本结构没有变过,这是全世界人民喜闻乐见的“舌战群儒”剧本——一个机智伟大的科学家,一群顽固守旧的官僚主义分子——这种鲜明的对立总是能极大的提高段子的戏剧性。

也许我们继续深究这个段子的演变的话,我们会发现一个类似于“层累地造成的中国古史”的过程......

(甚至还有个更加“真实”的版本,英国人在不列颠空战前紧急请统计学家来研究应该在飞机的哪个部位加强防御..也许是怕露馅,这个版本没有提及沃德。)




说到统计学在二战中的运用,其实还有个经典案例:二战中的盟军统计学家通过调查战场上德军坦克的底盘编号成功推算出德国坦克的月产量。而且,故事引用的数字和战后揭秘的德军长身管四号坦克的月产量相差不大。

类似于沃德的统计研究也确确实实的用到了其他的军事领域。人们通过统计以往坦克战中坦克的中弹部位的分布来设计坦克的装甲分布。就正面而言,70%左右的炮弹会命中炮塔,于是各国坦克的炮塔装甲最后。而车体装甲根据作战的侧重点不同又分为不同的流派——重视进攻的苏系坦克选择首上迎弹,侧重阻滞的北约坦克普遍选择首下迎弹。


M1艾布拉姆斯坦克的装甲分布

以上都是统计学的功劳(而且当然考虑了幸存者偏差)。

不可否认,很多数学家在二战中做出了杰出的贡献,比如图灵的计算机,再比如曼哈顿工程...不过就此就认为每一个研究成果都对战争的进程产生了重大影响,那是不是也是一种幸存者偏差呢?就此再编一个故事“证明”这个成果对于战争的胜利做出了重大贡献,是一种不严谨还是不道德...?

很不幸,以史为鉴并不有赖于历史的真实性,历史学家自己都不相信历史能按部就班的重演。无论我怎么质疑这个故事的真实性都无法改变“幸存者偏差”理论的真理性。这个故事是虚构的,但那有什么用呢?

世界的真理本来就是沃德之类的理科生掌握的,不思进取的文科生只能把这个真理改编成鸡汤,然后作为高考题出给天下考生...在任何严谨的人看来,这不能不说是一种危害....(引用一个微博评论:“不就是这种文科命题给人读书无用论的错觉吗?”)

不过值得“庆幸”的是,我们成功危害到了每一个人。

但不值得庆幸的是,除此之外其他的作文题已经露骨到没法看了。

2018.6.7


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