費米問題（Fermi problem，別????名Fermi quiz, Fermi question）是在科學研究中用來做量綱分析、估算和清晰地驗證一個假設的估算問題。命名來自美國科學家恩利克·費米。這類問題通常包括關于給定限定信息的有可能計算的數量的猜想的驗證。

費米問題的特點為初次聽到這種問題的提問時，會覺得已知條件太少，離答案差距甚遠。但當變通改變分析對象之后，所有這類問題都會迎刃而解，不需要求助專家書本，就可以出乎意料地接近確切的答案。

來源

1945年7月16日上午，世界上第一顆原子彈在美國新墨西哥州沙漠地區爆炸。

意大利裔美國物理學家恩利克·費米把筆記本里的一頁紙撕碎了，一感到震波，他即把舉過頭頂的抓著小紙片的手松開。碎紙飄揚而下，在費米身后2.5m處落地，心算之后費米宣布，原子彈能量相當于10000tTNT當量。一些尖端的儀器設備花了數星期時間來分析波速、波壓，結果證明費米的瞬時估算是準確的。

費米喜歡通過非常直接的，而不是縝密理性的途徑去解決問題，他善于把難題轉化為容易處理的簡單問題，這是一種人人都可應用到實際生活中去的才能。

為了在學生中間推廣這種思想，費米會經常提出一種特殊類型問題，即眾所周知的費米問題。

示例一

地球的周長是多少？

解答方法之一：

已知紐約到洛杉磯3000英里，時差3小時，而一天即地球自轉一周的時間為24小時，即3小時的8倍。所以，地球的周長就是3000乘以8，等于24000英里。與精確值的24902.45英里相比，誤差不到4%。

另一個類似費米問題的著名例子是德雷克公式，是一條用來推測“可能與我們接觸的銀河系內外星球高智文明的數量”的公式。另一個基本問題費米悖論闡述的是對地外文明存在性的過高估計和缺少相關證據之間的矛盾。

示例二

芝加哥有多少鋼琴調音師？

解答方法之一：

如果芝加哥居民300萬，平均每戶4人，擁有鋼琴的家庭占1/3，則全市有250000架鋼琴。如果一架鋼琴每5年調音一次，則全市每年有50000架鋼琴要調音。如果一個調音師一天調4架鋼琴，一年工作250天，那么，芝加哥市大約有50個調音師。

詳解

一個經典的費米問題的例子是費米提出的“在芝加哥有多少鋼琴調琴師”，一個典型的答案或包括一系列估算數據的乘法。如果估計正確，它將得到一個正確的答案。比如說，我們會采用以下的假設：

大約有9,000,000 人生活在芝加哥。

在芝加哥平均每個家庭有2個人。

大約在20個家庭中有1個家庭有定期地需要調鋼琴。

定期調琴的鋼琴每年需要調整一次。

每個調琴師大約需要2小時調琴，包括路上時間。

每個調琴師每天工作8小時，一周5天，一年50周。

通過這些假設我們可以計算出每年在芝加哥需要調整的鋼琴數量是

(9,000,000 人在芝加哥) / (2 人/家) × (1 架鋼琴/20 家) × (1 架鋼琴調整/1年) = 225,000 架鋼琴在芝加哥每年被調整。

類似地計算出平均每個調琴師

(50 周/年)×(5 天/周)×(8 小時/天)/(1 架鋼琴/2小時) = 1000 架鋼琴每年/1調琴師。

做除法得到

(225,000 架鋼琴在芝加哥每年被調整) / ( 1000 架鋼琴每年/1調琴師) = 225 個調琴師在芝加哥。

事實上， 一共有大約290名調琴師在芝加哥。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的思维方式之费米问题的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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