文藝復興:人從天空走回大地#

《Brera Madonna》(蒙費爾特羅公爵的聖母)— Piero della Francesca 作。聖母無光環、人物站在三維空間,是文藝復興精神的典型呈現。米蘭 Pinacoteca di Brera 收藏
要理解風險論為何在十六世紀的義大利萌芽,必須先理解文藝復興本身的精神轉折。畫家皮耶羅・德拉・法蘭西斯卡(Piero della Francesca, 1420–1492)——比 Fibonacci 晚兩百多年——的作品標誌著從中世紀走向新時代的決裂:
- 連聖母都被畫成具體的人,沒有光環
- 人物實實在在站在三維空間裡的地面上
- 哥德式建築的神秘陰影消失,光線用來凸顯結構與重量
希臘哲學被反轉了:神秘留在天上,地上的男女是自由站立的人。多納太羅(Donatello)的大衛雕像、布魯內列斯基(Brunelleschi)的佛羅倫斯大圓頂——都在說同一件事:宗教被「拉回到地上」。
哥倫布在皮耶羅去世那年啟航;不久,哥白尼(Copernicus)翻轉了天界觀。十六世紀的義大利,數學蓬勃發展:印刷術讓古典數學經典湧入,數學家公開辯論代數解法,圍觀群眾為自己的偶像吶喊。
Luca Paccioli 與「點數問題」#
1494 年,方濟會修士 盧卡・帕喬利(Luca Paccioli)出版了《Summa de arithmetica, geometria et proportionalita’》。他的成就有兩面:
數學的綜合#
- 系統地呈現代數的基本原理
- 60 × 60 的乘法表
- 推廣 複式簿記(double-entry bookkeeping)——一項可比擬蒸汽機的會計革命
與達文西的友誼#
帕喬利在米蘭與達文西(Leonardo da Vinci)成為摯友:
- 帕喬利激發了達文西對數學的興趣
- 達文西為帕喬利的另一巨著《De Divina Proportione》繪製插圖
- 達文西在筆記中告誡自己:「向 Luca 大師學乘法的開根號」
連達文西這樣的天才,都在與基本算術奮鬥——這是十五世紀末數學水準的真實寫照。
點數問題:未解的賭金分配#
帕喬利在書中提出一個謎題:
A 與 B 玩公平的 balla 遊戲,約定先贏六局者勝。當 A 贏了 5 局、B 贏了 3 局時遊戲被迫中止——賭金該如何分配?
這道點數問題(problem of the points)在十六、十七世紀反覆出現。它看似簡單,實則叩問機率論的核心——對不可重來之未來事件的信心,能否被測量?
為何希臘人沒走出這一步#
希臘人並非沒有意識到「未來可能發生的事多於實際會發生的事」:
- 柏拉圖(Plato)稱自然科學為「機率之科學」
- 亞里斯多德(Aristotle):「擲骰一萬次重複同一結果是不可能的,但擲一兩次卻容易」
問題在於:希臘人玩的擲距骨遊戲規則中,機率較低的點數得分卻與較高的點數相同——也就是說,他們從未坐下來計算賠率。
希臘人對實驗毫無興趣——理論與證明才是他們的全部。他們不認為塵世會有規律可言;精確只屬於諸神。
文藝復興的科學家、探險家、畫家、建築師則被「實驗、調查、論證」的精神所席捲。一個常擲骰的人自然會問:這背後的規律是什麼?
Girolamo Cardano:天才賭徒#
十六世紀的米蘭醫師 吉羅拉莫・卡爾達諾(Girolamo Cardano, 約 1500–1571)正是這樣的人。他是文藝復興典範人物,自傳《De Vita Propria Liber》(《我的生平》)所描繪的人生比小說精彩:
人物素描#
- 自承患有腹瀉、疝氣、腎病、心悸
- 自承「脾氣火爆、好色、奸詐、刻薄」
- 公開讚揚賭博能緩解焦慮:「在憂愁時節,擲骰子是莫大慰藉」
多面的才華#
- 全歐最著名的醫師——教皇與皇室爭相延請
- 第一個臨床描述斑疹傷寒(typhus)症狀
- 寫過關於梅毒的論文、發明新的疝氣手術法
- 提倡沐浴與淋浴、設計過敏患者用的絲質寢具
- 一生著作 131 本,自燒 170 本,遺留 111 本手稿
- 主題涵蓋數學、天文、物理、尿液、牙齒、聖母瑪利亞、基督星象、道德、不朽、尼祿、音樂、夢
家族悲劇#
- 長子 Giambattista 婚後毒殺不貞之妻,被處決
- 次子 Aldo 反覆偷竊,多次入獄
- 高徒 Lodovico Ferrari 在酒館鬥毆中失去右手手指,43 歲遭毒殺
Liber de Ludo Aleae:機運遊戲的第一本嚴謹論著#
Cardano 的數學名著《Ars Magna》(《大術》, 1545)是文藝復興第一本代數主導的作品——直接處理三次與二次方程式,甚至涉足負數開方。但他真正關於風險的著作是《Liber de Ludo Aleae》(《機運遊戲之書》),1525 年寫成、1565 年改寫,死後 1663 年才出版。
「Aleae」原指擲骰,後衍生為「aleatory」——指結果不確定的事件。羅馬語言無意間把「賭博」與「不確定性」綁在一起。
核心突破:機率作為分數#
Cardano 第一個明確定義「機率」的算法:
$$ \text{機率} = \frac{\text{有利結果數}}{\text{所有可能結果數(circuit)}} $$
例如:
- 擲一個骰子出現 1 或 2 的機率:2/6 = 1/3
- 連續兩次出現 1 或 2:(1/3)² = 1/9
- 連續三次:(1/3)³ = 1/27
兩顆骰子的關鍵洞察#
直覺說兩顆骰子擲出 1 或 2 的機率應為 1/3 × 2 = 67%,但正確答案是 5/9 ≈ 55.6%。原因:
- 一個骰子有 6 面,兩個骰子的「circuit」是 36 種組合——不是 12 種
- 擲出 (1,2) 與 (2,1) 是不同的組合
擲兩個骰子合計為 7 的機率最高:六種組合 (6+1, 5+2, 4+3, 3+4, 2+5, 1+6)。是擲出雙一或雙六的六倍、是擲出 11 的三倍。這就是為什麼「7」在 craps 賭局中地位特殊。
機率 vs. 賠率(odds)#
- 機率(probability)= 有利結果 ÷ 總結果
- 賠率(odds)= 有利結果 ÷ 不利結果
下注時看的是賠率。例:
- backgammon 中擲 5 的機率為 15/36,賠率為 15:21
- craps 中擲 7 的機率為 1/6,「不擲出 7」的賠率為 5:1
- 賽馬看板上 20:1 的冷門馬,理論勝率為 1/21 ≈ 4.8%(不是 5%)
賽馬實際賠率加總會超過 100%。差額就是賽道老闆與政府從投注池中抽走的部分。
「機率」這個詞的雙重歷史#
「probability」一詞源於拉丁文 probare(試驗、證明、贊同)+ ilis(能夠是)。在 Cardano 的時代,這個詞還意味「值得信任、值得贊同」。
哲學家 Ian Hacking 舉例:
- 1724 年笛福(Daniel Defoe)小說《Roxana》中,主角說「這是我活得舒適的第一條道路,是非常 probable 的方式」——意思是「值得贊同的、夠體面的」
- 伽利略稱哥白尼學說「improbable」——因為它違反眼見之事
- 不到一世紀後,萊布尼茲(Leibniz)說哥白尼學說「無比 probable」——機率變成「由證據與理性決定」
「機率」自始就有雙重意義:
- 向前看:對未來的信念強度(gut view)
- 向後看:對過去事件頻率的詮釋
這兩種意義的張力會貫穿全書。
Cardano 的成就與時代#
真正的英雄不是 Cardano,而是他所處的時代。發現他所發現的機會,已存在了千百年;印度-阿拉伯數字也至少在他著書三百年前就已抵達歐洲。缺的是文藝復興所釋放的——思想自由、實驗熱情、控制未來的渴望。
Cardano 是第一個用測量服務於風險的人。但因他的書直到死後百年才出版,真正接力的工作落在了其他人身上。
Galileo:擲骰的最後義大利人#
伽利略(Galileo Galilei, 1564–1642)——莎士比亞同年出生——是最後一個處理機率的義大利人。Cardano 死時他已成年。
偶然的鐘擺#
1583 年,伽利略在比薩大教堂望彌撒時,注意到天花板的吊燈在風中擺盪:
- 大弧與小弧的擺動週期幾乎相同
- 這個觀察催生了鐘擺式時鐘
- 三十年內,每日平均誤差從 15 分鐘降到不到 10 秒
不情願的賭局論文#
伽利略在比薩大學任職、為托斯卡尼大公科西莫二世服務時,被「命令」寫下《Sopra le Scoperte dei Dadi》(《擲骰論》)。他用義大利文(而非拉丁文)寫成,顯然認為主題不值得認真對待——只是替主公提升賭技。
伽利略基本上重做了 Cardano 的工作(雖然 Cardano 的書尚未出版),可能透過 Cardano 的演講與口耳傳聞知道其想法。1623 年時,「機運機率」這個概念已成熟到讓伽利略覺得「沒什麼好再發現了」。
但還有許多未解之謎#
伽利略錯了:機率與風險的關鍵思想正要爆炸,地點不在義大利,而在法國。隨之而來的是十七、十八世紀的法國數學革命——遠遠超越 Cardano 的擲骰實驗,最終延伸到保險、投資、醫學、遺傳、分子行為、戰爭、氣象等領域。
1619 年清教徒牧師 Thomas Gataker 出版《Of the Nature and Use of Lots》,主張「決定機運遊戲結果的是自然律,而不是神律」——這是另一個關鍵的觀念轉折。十七世紀末,機率論的主要難題已被解決。下一步是去問:人類如何辨識並回應他們所面對的機率?——這是風險管理與決策的真正核心。