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上週，我和孩子們一起騎了三英里的腳踏車。當我們快到家的時候，天空開始陰沉下來。不過我們並不擔心，因為當時才下午3點，天氣預報員說要到晚上7點之後才會開始下雨，而且即使下雨也只是小雨。不幸的是，他一定是忘了把這件事告訴雲彩，因為在我們騎車的時候，細雨開始慢慢飄落。很快，細雨變成了傾盆大雨，還伴隨著冰雹和閃電。我們最終回到了溫暖乾燥的家裡，但被淋溼的孩子們對天氣預報抱怨了幾句，併發誓再也不相信天氣預報員了。那麼，科學家是如何預測天氣這樣複雜的事情的，為什麼他們經常預測錯誤呢？
我是一個模型，你知道我的意思
為了預測天氣、氣候變化，甚至是選舉結果等事情，科學家們使用一種叫做數學模型的工具。數學模型是一組可以根據一組輸入來預測結果的方程。讓我們看一個例子來理解一下這意味著什麼。
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想象一下，你有5個孩子，每天早上他們都想喝果汁當早餐。從週一到週四，每天都有3個孩子要蘋果汁，2個孩子要橙汁。知道了這些，你就可以寫出一組數學方程來告訴你每天需要多少每種果汁。方程可能寫成
橙汁 = 2/5 x 孩子數量
和
蘋果汁 = 3/5 x 孩子數量
現在想象一下，週五早上我正在做早餐。因為我已經有了我的模型，我可以把我的輸入（孩子的數量）代入，算出我需要多少每種果汁。因為 2/5 x 5 等於 2，我倒了 2 杯橙汁。同樣地，因為 3/5 x 5 等於 3，我倒了 3 杯蘋果汁。當我的孩子們進來時，我得意地指著杯子，確信我的模型已經預測出了正確的結果。
然後，發生了不可思議的事情。我的一個孩子看著我說：“我今天不想喝蘋果汁。我可以喝橙汁嗎？”我絕望地倒了另一杯橙汁，嘟囔著孩子們反覆無常和科學的失敗。但是我的模型錯了嗎？我應該放棄這個不確定的預測兒童果汁消費的業務嗎？