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一百个囚犯和一盏灯

监狱里有 100 个囚犯,关在 100 个单独密闭的牢房里,互相不能见面和以任何方式交流。囚犯平时都一直呆在牢房内,一日定时三餐,按时起卧。每天晚饭后,典狱长会随机选出一个囚犯在监狱庭院内单独放风十分钟。每天每个囚犯都有百分之一的可能被选到做那个放风的人,和他以前的放风经历无关。

庭院里有一盏灯和控制它明灭的开关。除了囚犯,没有人会去动开关。灯很牢靠,不会坏、不会没电。庭院内(包括其中的灯)的任何动静都无法被关在牢房中的囚犯得知。

有一天典狱长发善心,把这 100 个囚犯聚到一起,宣布:如果某天有个囚犯报告说,所有囚犯都至少放过一次风(从宣布规定后的次日算起),而且的确如此,那么所有囚犯都将被立即释放;但如果其实并非如此,所有囚犯会被立即处决。

现在众囚犯可以在一起商量一个对策,然后就又会恢复到以前不能见面和交流的状态。

假设所有囚犯都渴望被释放,但都不想冒哪怕是一丝被处决的风险(也即如果有人报告说所有囚犯都已放过风,那么他必定能以严谨的逻辑证明他的结论正确,而不是基于某种概率上的考虑)。我们可以假设囚犯们是永生的(典狱长也如此),这也解释了为什么他们不想冒一丝被处决的风险。囚犯能够改变的唯一的庭院状态就是灯的明灭(不许做任何其他记号)。

问:是否有在足够长时间后,囚犯必被释放的方案?

解析见:一百个囚犯和一盏灯(安迁的博客)。