Một nghiên cứu đột phá liên quan đến 350.757 lần tung đồng xu đã làm dấy lên cuộc tranh luận sôi nổi trong cộng đồng khoa học về tính ngẫu nhiên thực sự của việc tung đồng xu. Nghiên cứu này, vừa được trao giải Ig Nobel, cho thấy đồng xu có xu hướng rơi về cùng một mặt như khi bắt đầu tung, thách thức những giả định cơ bản của chúng ta về phương pháp đưa ra lựa chọn ngẫu nhiên phổ biến này.
- Kích thước mẫu nghiên cứu: 350.757 lần tung đồng xu
- Số lượng người tham gia: 48 người
- Xác suất đồng xu rơi cùng mặt: 0,508 (50,8%)
- Khoảng tin cậy: 95% CI [0,506, 0,509]
- Số lượng loại tiền tệ/mệnh giá khác nhau được thử nghiệm: 46
Nguyên lý vật lý đằng sau sự thiên lệch
Kết quả nghiên cứu chỉ ra hiện tượng được gọi là sự chuyển động tiến động - một chuyển động lắc lư trong quá trình tung khiến đồng xu dành nhiều thời gian hơn ở vị trí hướng về phía ban đầu. Hiệu ứng này dẫn đến một độ lệch nhỏ nhưng có ý nghĩa thống kê, với tỷ lệ đồng xu rơi về mặt ban đầu khoảng 50,8%. Nghiên cứu này xác nhận mô hình vật lý được phát triển bởi Diaconis, Holmes và Montgomery vào năm 2007, vốn đã dự đoán chính xác kết quả này.
Tranh cãi về kỹ thuật tung đồng xu
Cuộc thảo luận trong cộng đồng đã nêu bật những quan ngại đáng kể về phương pháp nghiên cứu, đặc biệt là về kỹ thuật tung đồng xu được sử dụng. Nhiều người nhận xét rằng các lần tung được ghi nhận cho thấy độ cao và tốc độ xoay thấp, dẫn đến tranh luận về việc thế nào là một cách tung đồng xu đúng chuẩn.
Nếu bạn thực hiện bất kỳ thí nghiệm nào với con người, ngay cả việc đơn giản như yêu cầu họ tung đồng xu trong một giờ và ghi lại kết quả, bạn cần được sự chấp thuận từ hội đồng đạo đức địa phương. Tuy nhiên, nếu bạn tự thực hiện thí nghiệm, bạn không cần điều này.
Ý nghĩa thực tiễn và giải pháp
Những phát hiện này có ý nghĩa thực tiễn trong các tình huống sử dụng tung đồng xu để ra quyết định. Nhiều thành viên trong cộng đồng đã đề xuất các giải pháp để đạt được kết quả thực sự ngẫu nhiên, bao gồm phương pháp được gán cho John von Neumann: tung đồng xu hai lần và chỉ tính kết quả khi chúng khác nhau (ngửa-sấp hoặc sấp-ngửa), bỏ qua các kết quả giống nhau.
Vượt xa hơn tính ngẫu nhiên đơn thuần
Nghiên cứu cho thấy yếu tố con người đóng vai trò quan trọng trong những gì chúng ta coi là sự kiện ngẫu nhiên. Mặc dù bản thân đồng xu có thể được cân bằng hoàn hảo, yếu tố con người trong việc tung đồng xu tạo ra những thiên lệch tinh vi ảnh hưởng đến kết quả. Điều này dẫn đến những cuộc thảo luận rộng rãi hơn về tính ngẫu nhiên trong các lĩnh vực khác, từ thể thao đến mật mã học.
Nghiên cứu này nhắc nhở chúng ta rằng ngay cả những giả định cơ bản nhất về tính ngẫu nhiên cũng cần được xem xét một cách khoa học. Mặc dù độ lệch 50,8% có vẻ nhỏ, nó chứng minh rằng tính ngẫu nhiên thực sự phức tạp hơn chúng ta tưởng, đặc biệt khi có sự tham gia của yếu tố con người.
Nguồn tham khảo: Fair coins tend to land on the same side they started: Evidence from 350,757 flips