抽奖这件事真的是随机的吗？

最近支付宝锦鲤的出现，敲碎了 300 万人的暴富梦。。。

抽奖这种随机发生的事情，为啥放到自己身上来说就等于“ 绝对不可能发生 ”呢。

还有平时打网游，想要的任务材料和装备，人家随便暴，自己死活就是不暴。

玩儿 lol ， 60% 暴击率连打别人三下都不暴击，别人 15% 暴击率打你连续暴击两回把你反杀了。。。

人生就是如此反复无常。

等等。。。

人生反复无常是没错，但是上面由计算机产生的 “ 随机 ” ，真的是反复无常的吗？

计算机产生的随机数，其实是伪随机 “ pseudorandom ” ，或者说是模拟出来的随机数。

换句话说，你打怪不掉装备，不出暴击被人反杀，其实都是 “ 被安排好了的 ” 。

最直观的例子。。比如你音乐播放软件里的 “ 随机 ” 播放功能，其实只是把你的歌单打乱然后依次放一遍。

这不算是随机吗？

不算：如果是真随机，你是有可能听到歌曲重复播放的，概率还不小。

但事实上，几乎所有播放软件的随机播放，同一首歌曲只会放一遍，而且如果你选择 “ 上一首 ” 就一定能听到上一首。

一般情况下，电脑是无法自己产生真随机的。

你想想，计算机的一切行为都是人类写代码设定好的，因此在没有输入的情况下，你问它随便凭空给个玩意。。。它还真就给不了！

但现在有很多场景确实需要计算机 “ 随机 ” 点儿啥，比如游戏，抽奖。。。

于是。。。就有了各种各样的，用来让计算机生成随机数的伪随机算法。

C++ 里的伪随机数计算公式

这种算法一般是个函数：你输入一个东西，就会输出一个东西。

比如你要模拟掷骰子，给这个算法输入一个数字 [ 561981980 ] ，限制结果是 1 - 6 的整数，运行一下输出一个数列：[ 3, 3, 4, 1, 6, 5, 1, 3, 2, 5 ] 。（ 运行环境：差评君的大脑 ）

然后。。。运行那个随机算法以后，这些生成的随机数就在那儿了，你每次管计算机要个骰子，它就按照数列的顺序给你一个，不和你说，就以假乱真了。。。

在上面提到的场景里，数字 [ 561981980 ] 被称作随机数种子。

大多数随机数算法，都要个随机数种子，来给函数作计算，一旦种子确定下来以后，生成的 “ 随机数 ” 其实是有个确定的随机数表的。

但并没有啥关系，只要函数够复杂，周期性非常长，那么这个产生的随机数表就几乎无法预判。

游戏 《 文明6 》 生成游戏地图就可以选择种子

因此生成的函数对伪随机算法很重要。

在网上有人做过测试，把随机数可视化之后可以生成噪点图来看。

这是 C 语言在 linux 环境下调用随机数的排列结果⬇️

可以看到，分布很平均。

不过在 Windows 下的 PHP 随机数算法，就能看出些规律，说明效果没有上面那个好。

除了算法，还有在随机数种子上做文章的。

有的算法使用外部因素来产生种子，这种外部因素被叫做噪声源。

不少算法会调用当前系统时间当作随机数种子。

（ 顺带科普一下：现代计算机里的时间其实是一个很大的整数，代表 1970 年 1 月 1 日以后到现在过了多少秒，再折算成年月日就有了计算机记录的日期时刻，这个整数理论上的上限是 2 的 32 次方，看着挺大，其实到 2038 年就会用完，到时候咋办工程师们还在讨论 ）

这个办法理论上够随机了，毕竟啥时候需要随机数是人来决定的，而人是感情的动物，做事儿极其没有规律。。。

但是时间这个事情，在某种程度上是依旧可预测的。

因此还有更进一步的算法，例如 Linux 内核里有一套方法，从使用计算机硬件的人身上获取噪声。

这个噪声可以是两次键盘敲击的时间间隔，某一次鼠标移动的距离。。。这些事情对计算机来说是不可预测的。

这个方法从理论上来说，产生的是真随机数。

为啥是理论上来说呢？

如果能搞清楚一颗骰子处的位置，桌子的材料，摩擦，空气阻力，投的人用多大的力。。。不管多复杂，其实理论上通过数学和物理学工具是可以算出结果的。

人的行为也类似，人的当时的状态心情，和他从小到大的遭遇见闻，接受的教育是已知的情况下，理论上也许能算出一个人的下一步行动。

嗯。。。发现没，这个问题再讨论下去，就马上要跳出物理学数学心理学的范畴，进入哲学的领域了。

如果看了这篇文章导致你需要随机数的时候，再也不相信手机 APP 生成的结果的话。。。试试这个网站：random.org

绝对不是什么推广，国内上这个网站贼卡

这个网站可以帮你产生各种随机数，给定一个范围就能生成数字，生成随机数种子的噪音源取自大气里的分子运动现象，广义上来讲，也算真随机了。

这么说下去，既然电脑里的随机都是 “ 安排好的 ”，咱们游戏还玩儿吗？

照样玩儿，因为一般情况下，伪随机拿来模拟真随机是够用的，我们的世界一直就是这么过来的。

至于现实生活有没有随机这个事情，也别纠结了，好好生活，把问题留给科学家和哲学家吧。

图片来源：

Giphy

dialogos.com.cy

差评君在写文章途中来了一局文明6

The Irish Times

参考资料：

CSDN用户@绘夜博文 《 随机数：真随机数和伪随机数 》

知乎用户@雨亦奇《 伪随机的上位和真随机的逆袭 》

维基百科 “ pseudorandom ”

cnblogs @红字 《 内核随机数产生器 》

“ 我知道结尾有点像广告，但不是。。这破网站谁会做广告啊喂？！ ”