赌金风波

公元 1494 年,意大利出版了一本有关计算技术的教科书,作者帕奇欧里

(Paciuolo)提出了以下问题,假如在一场比赛中胜六局才算赢,那么,两个赌徒在一个胜五局,另一个胜两局的情况下中断赌博,赌金该怎样分?帕奇欧里本人的看法是,应按照 5 与 2 的比,把赌金分给他们两人才算合理。后人对帕奇欧里的分配原则表示怀疑,觉得有些不合适。他们举例说:

如果一场比赛需要胜 16 局才算赢的话,那么,当两个赌徒中一个已胜 15 局,

另一个才胜 12 局的情况下,赌博被迫中断,该怎么分赌金呢?这时场上的形

势是:已经胜 15 局的赌徒,胜券在握,只要再胜一局,就可得到全部赌金。

而另一名赌徒却需要连胜 4 局才行。可是按帕奇欧里的分配原则,他们两人所分的赌金应当是 15:12=5:4,显然这种分配原则是不够公平合理的。然而,当时没有人找到更加合适的办法。

半个世纪以后,曾以发表三次方程的求解公式而闻名于世的意大利数学家卡当(Cardano)讨论了一个类似的问题。他发现:需要分析的不是已经赌过的次数,而是剩下的次数。他想,在帕奇欧里的问题里,胜了五局的赌徒只要再赢一局,便可以结束整场的赌博。所以假若比赛不中断的话,再赌下去只有五种可能,即他第一局胜,第二局胜,第三局胜,第四局胜或者所有四局都输掉。卡当认为,总赌金应按照

(1+2+3+4):1=10:1 的比例来分配。实际上,上面的结果是错的, 后面我们将会看到正确答案是 15:1。

公元 1651 年夏天,当时盛誉欧洲号称“神童”的数学家巴斯卡,在旅途中偶然遇到了赌徒梅累,梅累是一个贵族公子哥儿,他对巴斯卡(B.Pascal, 1623~1662)大谈“赌经”,以消磨旅途时光。梅累还向巴斯卡请教一个亲身所遇的“分赌金”问题。

问题是这样的:一次梅累和赌友掷骰子,各押赌注 32 个金币,梅累若先掷出三次“6 点”,或赌友先掷出三次“4 点”,就算赢了对方。赌博进行了一段时间,梅累已掷出了两次“6 点”,赌友也掷出了一次“4 点”。这时, 梅累奉命要立即去晋见国王,赌博只好中断。那么两人应该怎么分这 64 个金币的赌金呢?

赌友说,梅累要再掷一次“6 点”才算赢,而他自己若能掷出两次“4 点”也就赢了。这样,自己所得应该是梅累的一半,即得 64 个金币的三分之一,而梅累得三分之二。梅累争辩说,即使下一次赌友掷出了“4 点”,两人也是秋色平分,各自收回 32 个金币,何况那一次自已还有一半的可能得

16 个金币呢?所以他主张自己应得全部赌金的四分之三,赌友只能得四分之一。

公说公有理,婆说婆有理。梅累的问题居然把巴斯卡给难住了。他为此苦苦想了三年,终于在 1654 年悟出了一点道理。于是他把自己的想法写信告诉他的好友,当时号称数坛“怪杰”的费尔马(Fermat,1601~1665),两人对此展开热烈的讨论。后来荷兰数学家惠更斯(C.Huygens,1629~1695) 也加入了他们的探讨行列。最后,他们一致认为,梅累的分法是对的!惠更斯还把他们讨论的结果,载入 1657 年出版的一本叫《论赌博中的计算》的书中。这本书至今被公认为概率论的第一部著述。

梅累的分法为什么是对的?巴斯卡和费尔马他们又是怎么想的?这一连

串的疑团要等今后大家学到更多概率论知识的时候,才能一一解开。

事实上,按卡当的想法,在中断赌博之后所设想的 4 局比赛中,每局都有胜负两种可能,总共有 2×2×2×2=16 种可能。其中只有最后一种,即第一个赌徒四局全负时,第二个赌徒才可能得到赢。而其余 15 种情况都是输。因此,他们的赌金分配比例应当是 15:1。

赌金风波终于以概率论的诞生命宣告平息。