第3章　亲爱的戈塞特先生

爱尔兰都柏林市久负盛誉的吉尼斯酿酒公司即将步入20世纪的时候，在科学领域做了一项投资。少东家吉尼斯刚刚继承这家企业，他决定雇用牛津大学和剑桥大学化学领域的杰出毕业生，将现代科学方法引入企业。1899年，他将23岁的威廉·西利·戈塞特（William Sealy Gosset）招入公司，当时戈塞特刚刚从牛津大学毕业，获得了化学和数学双学位。戈塞特接受的是传统数学教育，包括微积分、微分方程、天文学以及以科学决定论为基础的其他分支学科。当时卡尔·皮尔逊的创新和量子力学的萌芽还没有写进大学教材。公司招聘戈塞特时看重的是他的化学知识。的确，啤酒厂要数学家有什么用呢？

事实证明，吉尼斯公司的这项投资是正确的。戈塞特的管理水平非常出众，而且最终成为了公司整个大伦敦地区的主管。实际上，戈塞特对酿酒工艺的第一个重要贡献源于他的数学知识。数年前，丹麦电话公司是最早雇用数学家的工业公司之一，但他们亟需解决的数学问题是明确的，那就是电话交换总机的容量究竟达到何种程度合适？而在啤酒和麦芽酒的制作过程中，有什么需要解决的数学问题吗？

戈塞特1904年发表的第一篇论文讨论的就是这种问题。当人们准备发酵用的麦芽浆时，需要使用经过仔细测量的酵母。酵母是一种生物，人们将酵母加入麦芽浆前，在装有液体的罐子里培养和繁殖酵母。工人需要测量罐子里的酵母含量，以决定使用多少液体。他们提取液体样本，放在显微镜下检查，计算其中酵母细胞的数量。这种测量的准确度如何呢？这一点很重要，因为人们需要严格控制麦芽浆中的酵母含量。放少了会导致发酵不充分，放多了又会导致啤酒味道变苦。

请注意，我们此时可以使用皮尔逊的科学方法。我们测量的是样品中酵母细胞的数量，但我们研究的真正“对象”是整个罐子里的酵母细胞浓度。由于酵母是活的，细胞又在不断繁殖分裂，因此这个“对象”实际上并不存在。从某种程度上说，现实中存在的仅仅是单位容积内酵母细胞的概率分布。戈塞特对数据进行了研究，认为酵母细胞数量可以用一种概率分布来模拟，这种分布被称为“泊松分布”①，它并不属于皮尔逊的偏斜分布。实际上，这是一种特殊的分布，只包含一个参数，而不是四个。

确定了样品中活酵母细胞的数量服从泊松分布以后，戈塞特设计出了一些测量酵母细胞浓度的规则和方法，大大提高了测量的准确性。利用戈塞特的方法，吉尼斯公司极大地提高了产品的稳定性。