十大思想實驗
電車難題等思想實驗的合稱
思想實驗是指:使用想象力去進行的實驗,所做的都是在現實中無法做到(或現實未做到)的實驗。
例如愛因斯坦有關相對運動的著名思想實驗,又例如在愛因斯坦和英費爾德合著的科普讀物《物理之演進》中,就有一個實驗要求讀者想像一個平滑,無摩擦力的地面及球體進行實驗,但這在現實(或暫時)是做不到的。
思想實驗需求的是想象力,而不是感官。愛因斯坦曾說:“理論的真理在你的心智中,不在你的眼睛里。”而在這其中。伽利略的實驗大多數就是思想實驗,歷史已經證明他並沒有從比薩斜塔上同時扔兩個鐵球來證明亞里士多德的錯誤。
(The Trolley Problem)
十大思想實驗
解讀:
電車難題最早是由哲學家Philippa Foot提出的,用來批判倫理哲學中的主要理論,特別是功利主義。
功利主義提出的觀點是,大部分道德決策都是根據“為最多的人提供最大的利益”的原則做出的。從一個功利主義者的觀點來看,明顯的選擇應該是拉拉杆,拯救五個人只殺死一個人。但是功利主義的批判者認為,一旦拉了拉杆,你就成為一個不道德行為的同謀——你要為另一條軌道上單獨的一個人的死負部分責任。
然而,其他人認為,你身處這種狀況下就要求你要有所作為,你的不作為將會是同等的不道德。總之,不存在完全的道德行為,這就是重點所在。許多哲學家都用電車難題作為例子來表示現實生活中的狀況經常強迫一個人違背他自己的道德準則,並且還存在著沒有完全道德做法的情況。
(The Cow in the field)
十大思想實驗
過了一會,送奶工到那塊空地上再次確認。那頭奶牛確實在那,但它躲在樹林里,而且空地上還有一大張黑白相間的紙纏在樹上,很明顯,農民把這張紙錯當成自己的奶牛了。問題是出現了,雖然奶牛一直都在空地上,但農民說自己知道奶牛在空地上時是否正確?
解讀:
空地上的奶牛最初是被 Edmund Gettier用來批判主流上作為知識的定義的JTB(justified true belief)理論,即當人們相信一件事時,它就成為了知識;這件事在事實上是真的,並且人們有可以驗證的理由相信它。
在這個實驗中,農民相信奶牛在空地上,且被送奶工的證詞和他自己對於空地上的黑白相間物的觀察所證實。而且經過送奶工後來的證實,這件事也是真實的。儘管如此,農民並沒有真正的知道奶牛在那兒,因為他認為奶牛在那兒的推導是建立在錯誤的前提上的。Gettier利用這個實驗和其他一些例子,解釋了將知識定義為JTB的理論需要修正。
(The Ticking Time Bomb)
如果你關注近幾年的政治時事,或者看過動作電影,那麼你對於“定時炸彈”思想實驗肯定很熟悉。它要求你想象一個炸彈或其他大規模殺傷性武器藏在你的城市中,並且爆炸的倒計時馬上就到零了。在羈押中有一個知情者,他知道炸彈的埋藏點。你是否會使用酷刑來獲取情報?
解讀:
與電車難題類似,定時炸彈情景也是強迫一個人從兩個不道德行徑中選擇的倫理問題。它一般被用作對那些說在任何情況下都不能使用酷刑的反駁。它也被用作在極端形勢下法律——就像美國的嚴禁虐囚的法律——可以被放在第二位的例子。
歸功於像《24小時》的電視節目和各種政治辯論,定時炸彈情景已成為最常引用的思想實驗之一。曾經,一份英國報紙提出了更為極端的看法。這份報紙提議說,如果那個恐怖分子對酷刑毫無反應,那麼當局者是否願意拷打他的妻子兒女來獲取情報。
(Einstein's Light Beam)
十大思想實驗
解讀:
事實上,沒人確切知道這意味著什麼。科學家一直都在爭論一個如此簡單的思想實驗是如何幫助愛因斯坦完成到狹義相對論這如此巨大的飛躍的。在當時,這個實驗中的想法與現在已被拋棄的“以太”理論相違背。但他經過了好多年才證明了自己是正確的。
(The Ship of Theseus)
十大思想實驗
問題是,最終產生的這艘船是否還是原來的那艘特修斯之船,還是一艘完全不同的船?如果不是原來的船,那麼在什麼時候它不再是原來的船了?
哲學家Thomas Hobbes後來對此進來了延伸,如果用特修斯之船上取下來的老部件來重新建造一艘新的船,那麼兩艘船中哪艘才是真正的特修斯之船?
解讀:
對於哲學家,特修斯之船被用來研究身份的本質。特別是討論一個物體是否僅僅等於其組成部件之和。一個更現代的例子就是一個不斷發展的樂隊,直到某一階段樂隊成員中沒有任何一個原始成員。這個問題可以應用於各個領域。對於企業,在不斷併購和更換東家后仍然保持原來的名字。對於人體,人體不間斷的進行著新陳代謝和自我修復。這個實驗的核心思想在於強迫人們去反思身份僅僅局限在實際物體和現象中這一常識。
(Galileo's Gravity Experiment)
比薩斜塔
解讀:
這個思想實驗幫助證明了一個很重要的理論:無論物體的質量,不考慮阻力的情況下,所有物體自由落體的速率都是一樣的。
(Monkeys and Typewriters)
另一個在流行文化中佔了很大分量的思想實驗是“無限猴子定理”,也叫做“猴子和打字機”實驗。定理的內容是,如果無數多的猴子在無數多的打字機上隨機打字,並持續無限久的時間,那麼在某個時候,它們必然會打出莎士比亞的全部著作。猴子和打字機的設想在20世紀初被法國數學家Emile Borel推廣,但其基本思想(無數多的人員和無數多的時間能產生任何/所有東西)可以追溯至亞里士多德。
解讀:
簡單來說,“猴子和打字機”定理是用來描述無限的本質的最好方法之一。人的大腦很難想象無限的空間和無限的時間,無限猴子定理可以幫助理解這些概念可以達到的寬度。猴子能碰巧寫出《哈姆雷特》這看上去似乎是違反直覺,但實際上在數學上是可以證明的。
這個定理本身在現實生活中是不可能重現的,但這並沒有阻止某些人的嘗試:2003年,一家英國動物園的科學家們“試驗”了無限猴子定理,他們把一台電腦和一個鍵盤放進靈長類園區。可惜的是,猴子們並沒有打出什麼十四行詩。根據研究者,它們只打出了5頁幾乎完全是字母"S"的紙。
(The Chinese Room)
十大思想實驗
這個實驗要求你想象一位只說英語的人身處一個房間之中,這間房間除了門上有一個小窗口以外,全部都是封閉的。他隨身帶著一本寫有中文翻譯程序的書。房間里還有足夠的稿紙、鉛筆和櫥櫃。寫著中文的紙片通過小窗口被送入房間中。
根據Searle的理論,房間中的人可以使用他的書來翻譯這些文字並用中文回復。雖然他完全不會中文,Searle認為通過這個過程,房間里的人可以讓任何房間外的人以為他會說流利的中文。
解讀:
Searle 創造了“中文房間”思想實驗來反駁電腦和其他人工智慧能夠真正思考的觀點。房間里的人不會說中文;他不能夠用中文思考。但因為他擁有某些特定的工具,他甚至可以讓以中文為母語的人以為他能流利的說中文。根據Searle,電腦就是這樣工作的。它們無法真正的理解接收到的信息,但它們可以運行一個程序,處理信息,然後給出一個智能的印象。
(Schrodinger's Cat)
十大思想實驗
解讀:
簡而言之,這個實驗的核心思想是因為事件發生時不存在觀察者,盒子里的貓同時存在在其所有可能的狀態中(既死又活)。薛定鍔最早提出這個實驗是在回復一篇討論量子態疊加的文章時。薛定鍔的貓同時也說明了量子力學的理論是多麼令人無法理解。
這個思想實驗因其複雜性而臭名昭著,同時也啟發了各種各樣的解釋。其中最奇異的就屬“多重世界”假說,這個假說表示有一隻死貓和一隻活貓,兩隻貓存在在不同的宇宙之中,並且永遠不會有交集。
(Brain in a Vat)
沒有比所謂的“缸中之腦”假說更有影響力的思想實驗了。這個思想實驗涵蓋了從認知學到哲學到流行文化等各個領域。
這個實驗的內容是:想象有一個瘋狂科學家把你的大腦從你的體內取出,放在某種生命維持液體中。大腦上插著電極,電極連到一台能產生圖像和感官信號的電腦上。因為你獲取的所有關於這個世界的信息都是通過你的大腦來處理的,這台電腦就有能力模擬你的日常體驗。如果這確實可能的話,你要如何來證明你周圍的世界是真實的,而不是由一台電腦產生的某種模擬環境?
解讀:
如果你覺得這聽起來很像《黑客帝國》,那麼你說對了。這部電影以及其他一些科幻作品,都是在這個思想實驗的影響下創作出來的。這個實驗的核心思想是讓人們質疑自身經歷的本質,並思考作為一個人的真正意義是什麼。
這個實驗的最初原型可以一直追溯至笛卡爾。在他的《Meditations on the First Philosophy》一書中,笛卡爾提出了能否證明他所有的感官體驗都是他自己的,而不是由某個“邪惡的魔鬼”產生的這樣的疑問。笛卡爾用他的經典名言“我思故我在”來回答這個問題。不幸的是,“缸中的大腦”實驗更為複雜,因為連接著電極的大腦仍然可以思考。這個實驗被廣泛的討論著,有許多對於此實驗前提的反駁,但仍沒有人能有力的回應其核心問題:你究竟如何才能知道什麼是真實?