傑森·斯特芬的主頁
物理學家傑森·斯特芬分享了他關於飛機最優登機方法的研究歷程。他提出並行登機勝過串行登機,並通過多篇論文、電視實驗與統計物理模型深入探討了這一問題。研究意外引發了全球媒體的廣泛關注。
傑森·斯特芬是內華達大學拉斯維加斯分校的物理學家。他花了幾年時間思考飛機乘客登機的問題,並最終決定要麼滿足好奇心,要麼徹底忘掉它。他的思考催生了兩篇論文,其中第一篇發表在《航空運輸管理雜誌》上,提出了一個簡單但合理的模型,用於尋找最優的登機方法。
斯特芬的結論是,最優方法應使登機過程並行化,而非像大多數航空公司那樣串行化。他認為,站在飛機過道里的人實際上只是在排隊;從後往前登機只是把隊伍移到了機艙內,並不比從前往後登機明顯更快。他的方法讓儘可能多的人同時利用過道存放行李,從而讓更多人同時準備就座。
2011年夏天,喬恩·霍奇基斯聯繫了他,為他的新節目《This vs. That》進行實際的登機實驗。該實驗中,斯特芬的方法表現良好。相關論文同樣發表在《航空運輸管理雜誌》上,使該主題的論文總數達到三篇。這一故事在2008年和2011年兩度被媒體關注。
第二篇論文發表於《美國物理雜誌》,是一種對自由混戰式登機(如西南航空)的建模方法。他根據乘客的座位偏好為每個座位賦予一個勢能。當需要做決定時,乘客會以某個代表其隨性程度的“温度”用玻爾茲曼概率決定座位。一旦坐下,他們就不再移動,配分函數也隨之更新。令他滿意的是,這個決策模型、登機模型和蒙特卡洛模擬很好地再現了預期的費米-狄拉克座位分佈。由於決策和登機模型最終形成微正則系綜,化學勢由乘客數量和能量決定,而非由交換乘客的“儲層”決定(後者對應巨正則系綜)。
斯特芬對這項工作受到的媒體關注感到驚訝。他觀察了論文發佈到arXiv到出現在博客和媒體上的“孕育期”。最初是Cosmic Variance博客登出,幾小時後便出現在康奈爾大學經濟學課程博客上,討論布拉埃斯悖論。第四天他接到了第一位記者的電話,第10到14天興趣達到頂峯,physorg、Wired、New Scientist、Nature news、Slashdot以及CNN、ABC等新聞網站都出現了報道,還覆蓋了從德國到韓國的外國報紙和國內報紙。他的第一次廣播採訪是BBC,隨後傳播到NPR、加拿大通訊社以及愛爾蘭和澳大利亞的廣播節目。有趣的是,隨着報道轉手,他從核物理學家變成了原子物理學家和火箭科學家。他感嘆新聞故事在傳播中不斷演變,而他親眼目睹了整個過程的實時發生。