十个最好的思想实验:颠覆常识10大著名思想实验
你听说过“思想实验”吗?
思想实验是指:使用想象力去进行的实验,即使在如此发达的现代社会也无法做到,或在未来可能会实现的实验。
今天,我们就来一起了解
十个非常著名的思想实验。
缸中的大脑
没有比“缸中的大脑”假说更有影响力的思想实验了:
想象有一个疯狂科学家把你的大脑从体内取出,放在某种生命维持液体中。大脑插着电极,电极连到一台能产生图像和感官信号的电脑上。因为你获取的所有关于这个世界的信息都是通过你的大脑来处理的,这台电脑就有能力模拟你的日常体验。
你要如何来证明你周围的世界是真实的,
而不是由一台电脑产生的某种模拟环境?
看完这个实验你是不是有点怀疑人生了?
其实,这个实验的核心是想让人们质疑自身经历的本质,并思考作为一个人的真正意义是什么。这个实验的最初原型可以一直追溯至笛卡尔,他用名言“我思故我在”来回答这个问题。而“缸中的大脑”实验更为复杂,因为连接着电极的大脑仍然可以思考。
至今没有人能有力地回应其核心问题:你究竟如何才能知道什么是真实?
小编突然想起一首歌,
“你要如何回忆我,带着笑或是很沉默。”
思念真的是一种很悬的东西,
因为……谁也不知道这是不是真实的。
薛定谔的猫
这是物理学家薛定谔提出的量子力学领域中的悖论:
一只猫、一些放射性元素和一瓶毒气一起被封闭在一个盒子里一个小时。
在一个小时内,放射性元素衰变的几率为50%。如果衰变,那么一个连接在盖革计数器上的锤子就会被触发,并打碎瓶子,释放毒气杀死猫。因为这件事会否发生的概率相等,薛定谔认为在盒子被打开前,盒子中的猫被认为是既死又活的。
既死又活?是啥意思?
薛定谔的猫这个实验的核心思想是因为事件发生时不存在观察者,盒子里的猫同时存在在其所有可能的状态中(既死又活)。薛定谔最早提出这个实验是在回复一篇讨论量子态叠加的文章时。
薛定谔的猫同时也说明了量子力学的理论是多么令人无法理解。其中最奇异的就属“多重世界”假说,这个假说表示有一只死猫和一只活猫,两只猫存在在不同的宇宙之中,并且永远不会有交集。
假如把猫换成人,
那么也就是说在“多重世界”里,
有另一个我。
而两个我彼此却没有交集。
中文房间
中文房间实验由哲学家John Searle提出:
想象一位只说英语的人身处房间之中,这间房间除了门上有一个小窗口以外,全部都是封闭的。他随身带着一本写有中文翻译程序的书,房间里还有足够的稿纸、铅笔和橱柜。
写着中文的纸片通过小窗口被送入房间中,房间中的人可以使用他的书来翻译这些文字并用中文回复。虽然他不会中文,房间里的人却可以让房间外的人以为他会说流利的中文。
小编好奇为什么是中文?
在外国人眼里,中文是不是最难的一种文字啊?
哈哈!
Searle创造了“中文房间”思想实验来反驳电脑和其他人工智能能够真正思考的观点。房间里的人不会说中文;他不能够用中文思考。但因为他拥有某些特定的工具,他甚至可以让以中文为母语的人以为他能流利地说中文。
根据Searle这个实验可见,电脑就是这样工作的。它们无法真正的理解接收到的信息,但它们可以运行一个程序,处理信息,然后给出一个智能的印象。
所以,真正智能的不是电脑,
而是创造出电脑的人类呢!
“猴子和打字机”
“猴子和打字机”实验的内容是:
如果无数多的猴子在无数多的打字机上随机打字,并持续无限久的时间。那么在某个时候,他们必然会打出莎士比亚的全部著作。
这个设想在20世纪初被法国数学家Emile Borel推广,但其基本思想——无数多的人员和无数多的时间能产生任何/所有东西——可以追溯至亚里士多德。
“猴子和打字机”定理是用来描述无限的本质的最好方法之一,人的大脑很难想象无限的空间和无限的时间,无限猴子定理可以帮助理解这些概念可以达到的宽度。猴子能碰巧写出《哈姆雷特》这看上去似乎是违反直觉,但实际上在数学上是可以证明的。
这个定理本身在现实生活中是不可能重现的,但这并没有阻止某些人的尝试:2003年,一家英国动物园的科学家们“试验”了无限猴子定理,他们把一台电脑和一个键盘放进灵长类园区。可惜的是,猴子们并没有打出什么十四行诗。根据研究者,它们只打出了5页几乎完全是字母“s”的纸。
小编摸了摸自己的小脑袋,
觉得这个猴子打出《哈姆雷特》的概率,
应该比中500万彩票还要难吧!
但是,谁说又没有可能呢?
只要功夫深,铁杵还能磨成针呢!
(哈哈哈,猝不及防来一波正能量~)
伽利略的重力实验
为反驳亚里士多德的自由落体速度取决于物体的质量的理论,伽利略构造了以下思想实验:
根据前者的说法,如果轻的物体和重的物体绑在一起然后从塔上丢下来,那么重的物体下落速度快,两个物体之间的绳子会被拉直。这时轻的物体对重物会产生阻力,使得下落速度变慢。
但是,从另一方面来看,两个物体绑在一起以后质量应该比任意一个单独物体都大,那么整个系统下落的速度应该更快。这个矛盾证明了亚里士多德的理论是错误的。
这个思想实验帮助证明了一个很重要的理论:
无论物体的质量,不考虑阻力的情况下,
所有物体自由落体的速率都是一样的。
同时!小编要在这里敲小黑板啦!
这是初中物理需要学习的知识点,
大家拿笔记一下~
特修斯之船
最早出自普鲁塔克的记载。一艘可以在海上航行几百年的船,归功于不间断的维修和替换部件。只要一块木板腐烂了,它就会被替换掉,以此类推,直到所有的功能部件都不是最开始的那些了。最终产生的这艘船是否还是原来的那艘特修斯之船?如果不是,那么什么时候它不再是原来的船了?
哲学家对此进行了延伸,如果用特修斯之船上取下来的老部件来重新建造一艘新的船,那么两艘船中哪艘才是真正的特修斯之船?
特修斯之船被用来研究身份的本质。特别是讨论一个物体是否仅仅等于其组成部件之和。更现代的例子就是一个不断发展的乐队,直到某一阶段乐队成员中没有任何一个原始成员。这个问题可以应用于各个领域。这个实验的核心思想在于强迫人们去反思身份仅仅局限在实际物体和现象中这一常识。
那么问题来了,
假如把小编家里全部装修了一遍,
刷了墙,换了新的家具家电,
那么……房子还是小编的吗?
(前提是小编得有房子)
爱因斯坦的光线
爱因斯坦著名的狭义相对论是受启于他16岁做的思想实验。
在他的自传中,爱因斯坦回忆道他当时幻想在宇宙中追寻一道光线。他推理说,如果他能够以光速在光线旁边运动,那么他应该能够看到光线成为“在空间上不断振荡但停滞不前的电磁场”。
对于爱因斯坦,这个思想实验证明了对于这个虚拟的观察者,所有的物理定律应该和一个相对于地球静止的观察者观察到的一样。
事实上,没人确切知道这意味着什么。科学家一直都在争论一个如此简单的思想实验是如此帮助爱因斯坦完成到狭义相对论这如此巨大的飞跃的。在当时,这个实验中的想法与现在已被抛弃的“以太”理论相违背。但他经过了好多年才证明了自己是正确的。
说个题外话,
在那么多科学家里,
小编一直都觉得爱因斯坦这个小老头儿,
最!迷!人!
定时******
没错了!这就是动作电影、警匪片里经常出现的,
“定时******”!
定时******的思想实验要求你想象一个******或其他大规模杀伤性武器藏在你的城市中,并且爆炸的倒计时马上就到零了。在羁押中有一个知情者,他知道******的埋藏点。你是否会使用酷刑来获取情报?
与电车难题类似,定时******情景也是强迫一个人从两个不道德行径中选择的伦理问题。这个实验一般被用作对那些说在任何情况下都不能使用酷刑的反驳,也被用作在极端形势下法律可以被放在第二位的例子。
一份英国报纸提出了更为极端的看法:如果那个恐怖分子对酷刑毫无反应,那么当局者是否愿意拷打他的妻子儿女来获取情报。
不过,小编还是只有一个心愿,
那就是——世界和平。
空地上的奶牛
认知论领域的一个最重要的思想实验就是“空地上的奶牛”。它描述的是:
一个农民担心自己的获奖的奶牛走丢了。这时送奶工到了农场,他告诉农民不要担心,因为他看到那头奶牛在附近的一块空地上。
虽然农民很相信送奶工,但他还是亲自看了看,他看到了熟悉的黑白相间的形状并感到很满意。过了一会,送奶工到那块空地上再次确认。那头奶牛确实在那,但它躲在树林里,而且空地上还有一大张黑白相间的纸缠在树上,很明显,农民把这张纸错当成自己的奶牛了。
问题出现了,
虽然奶牛一直都在空地上,
但农民说自己知道奶牛在空地上时是否正确?
空地上的奶牛最初是被EdmundGettier用来批判主流上作为知识的定义的JTB(justified true belief)理论,即当人们相信一件事时,它就成为了知识;这件事在事实上是真的,并且人们有可以验证的理由相信它。
在这个实验中,农民相信奶牛在空地上,且被送奶工的证词和他自己对于空地上的黑白相间物的观察所证实。而且经过送奶工后来的证实,这件事也是真实的。
尽管如此,农民并没有真正的知道奶牛在那儿,因为他认为奶牛在那儿的推导是建立在错误的前提上的。Gettier利用这个实验和其他一些例子,解释了将知识定义为JTB的理论需要修正。
你看到的奶牛是不是真的奶牛呢?
“你说的黑不是黑,你说的白是什么白”……
小编已彻底被绕晕。
电车难题
电车难题可以说是,
比“我和你妈掉水里先救谁”更扎心的,
问题之一了。
电车难题最早是由哲学家PhilippaFoot提出的,用来批判伦理哲学中的主要理论,特别是功利主义。功利主义提出的观点是,大部分道德决策都是根据“为最多的人提供最大的利益”的原则做出的。
从一个功利主义者的观点来看,明显的选择应该是拉拉杆,拯救五个人只杀死一个人。但是功利主义的批判者认为,一旦拉了拉杆,你就成为一个不道德行为的同谋——你要为另一条轨道上单独的一个人的死负部分责任。然而,其他人认为,你身处这种状况下就要求你要有所作为,你的不作为将会是同等的不道德。
总之,不存在完全的道德行为,这就是重点所在。许多哲学家都用电车难题作为例子来表示现实生活中的状况经常强迫一个人违背他自己的道德准则,并且还存在着没有完全道德做法的情况。
其实,古人就曾说过,
“己所不欲,勿施于人。”
简单的说,就是不要强迫任何人,
做违背他的道德准则的事。
看完这10大思想实验,
是不是特别佩服这些脑洞大开的科学家们呢?
是不是也被实验中的无限想象和创意圈粉了呢?
去找找那些你觉得更有意思的思想实验吧!
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文丨大北咯
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