自擾
繪圖:尹戈
你知道什麼是思想實驗嗎?
思想實驗是一種精神上的觀念或假想,通常和謎語相似,是哲學家和科學家用以了解什麼是大眾思想的一種簡單方法。思想實驗在如哲學和理論物理(理論物理無需做實驗)等抽象領域中運用廣泛。它們像是為思想準備的一份大餐,最終給出複雜的答案。當然,思想實驗本身也會有無法理解的時候,這並不奇怪。
我們選出5個著名的思想實驗,或許你也會想玩一玩,但需要注意的是,這個在腦袋裡跑上跑下的過程也許讓你感到糾結。
1
缸中的大腦
【領域】涵蓋了從認知學到哲學到流行文化等各個領域。
【內容】這個實驗要求你想像,有一個瘋狂的科學家把你的大腦從你的體內取出,放在一個裝有維持生命液體的缸中。大腦連著電極,電極還連到一臺能產生圖像和感官信號的電腦上。因為你獲取的所有關於世界的信息都經由大腦過濾,這臺電腦就有能力模擬你日常的體驗。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,而不是由一臺電腦所產生的模擬環境?
【意義】如果你覺得這一切聽起來很像《黑客帝國》的話,那麼,你說對了。這部電影以及其它一些科幻小說和電影,都受到了這個實驗很大的影響。這個實驗的核心思想是讓人們質疑經歷的本質,並思考作為一個人的真正意義是什麼。
這個實驗的原型可以追溯至笛卡爾,由希拉蕊·普特南推廣。笛卡爾提出了:是否能證明他所有的感官體驗都是他自己的,而不是由某個「邪惡魔鬼」所產生的幻想。笛卡爾用他的經典名言「我思故我在」回答了這個問題。不幸的是,「缸中的大腦」將問題複雜化了,因為連著電極的大腦仍然可以思考。
這個實驗被哲學家廣泛討論,也有許多人針對實驗前提進行反駁,但仍沒有人能有力地回應其核心問題:你到底怎麼才能知道什麼是真實?
2
電車難題
【領域】倫理學領域最為知名的思想實驗。
【內容】一個瘋子把五個無辜的人綁在電車軌道上,一輛失控的電車朝他們駛來,且馬上就要輾過他們。幸運的是,你可以拉一個拉杆,讓電車開到另一條軌道上。但是還有一個問題,那個瘋子在另一條軌道上也綁了一個人。想想這個情況,你應該拉拉杆嗎?
【意義】電車難題最早由哲學家Philippa Foot提出,用來批判倫理哲學主要理論,特別是對功利主義的批判。
功利主義者認為,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,明顯應去拉拉杆,只殺死一個人來拯救五個人。
但是功利主義的批判者反駁說,一旦拉了拉杆,你就變得不道德你要為另一條軌道上那一個人的死負擔部分責任。
而且,這種狀況下要求你要有所作為,什麼都不做也是不道德。
總之,不存在完全的道德行為,這也就是重點。許多哲學家都用「電車難題」作為例子來表現現實生活中經常強迫一個人違背自己道德準則的狀況,並且有的時候根本沒有完全道德的做法。
3
薛丁格的貓
【領域】量子力學領域中的一個悖論。
【內容】「這個實驗最早由物理學家薛丁格提出,他是在回復一篇討論量子態疊加本質的文章時提出這個實驗的。一隻貓被封閉在一個盒子裡一個小時,和它一起的還有一些放射性元素和一瓶毒氣。在一小時內,放射性元素的衰變機率為50%。如果發生了衰變,那麼會觸發一個連接在蓋革計數器上的錘子,打碎瓶子、釋放毒氣、殺死貓。注意:這件事是否會發生的概率是相等的,因此薛丁格認為在盒子被打開前,盒子中的貓可以同時被認為是既死又活的。
【意義】這個實驗的核心思想是因為事件發生時不存在觀察者,盒子裡的貓可能同時存在所有的狀態(實驗中既死又活)。
這個觀念同一個古老的謎題相似,謎題內容為:如果一棵樹倒在了樹木中,且沒有人聽到聲音,那麼它有沒有發出聲響?
這個思想實驗因其複雜性而「臭名昭著」,同時也產生了各種各樣的解釋,其中最古怪的是「多重世界」的假說,這個假說認為,有一隻既死又活的貓,那麼會產生兩隻貓,它們存在於不同的宇宙間,且永遠不會有交集。
4
猴子和打字機
【領域】在流行文化領域獲得廣泛關注。
【內容】「猴子和打字機」的實驗也叫做「無限猴子定理」。假設,有無數多的猴子在無限久的時間裡,在無數多的打字機上隨機打字,那麼在某個時間點,它們「幾乎必然」會打出莎士比亞的全部著作。猴子和打字機的設想在20世紀早期由法國數學家Emile Borel推廣,但其基本思想,即無數多的人員和無數多的時間能產生任何、所有東西的理論,可以追溯至亞里斯多德。
【意義】這個定理是用來描述無限本質最好的方法之一。人的大腦很難想像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。猴子碰巧能寫出《哈姆雷特》,聽上去是天方夜譚,但當一個人考慮到所有的可能性後,這個說法在數學上是可以被證明的。
這個定理本身在現實生活中不可重現,但這並沒有阻止一些人的嘗試:2003年,英國修讀科學的學生在一家英國動物園「試驗」了「無限猴子定理」,他們把一臺電腦和一個鍵盤放進了靈長類園區。可惜的是,猴子們沒有打出任何一首十四行詩。根據研究,它們只打出了5頁幾乎完全是字母「s」的紙。
5
忒修斯之船
【領域】各個領域。
【內容】這是史上最為古老的思想實驗之一。這個實驗最早出自普魯塔克的記載,它描述了一艘可以在海上航行幾百年的船,這歸功於不斷的維修和部件的替換。只要一塊木板腐爛了,它就會被替換掉,以此類推,直到所有的部件都不再是最初的那些。問題是,最終產生的這艘船是原來的忒修斯之船,還是一艘完全不同的新船?如果不是原來的船了,那麼從什麼時候開始它不再是原來的船?哲學家Thomas Hobbes後來對此進行了更深刻的探討:如果有人用忒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忒修斯之船?
【意義】對於哲學家來說,忒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就是其部件之和。
舉一反三:假設有一個樂隊,到某一階段樂隊成員中不再有任何一個原始成員,那麼這個樂隊還是原來的樂隊嗎?某企業在不斷併購和更換股東後仍然保留原來的名字,這個企業還是原來的企業嗎?每天,你的身體不斷地進行著新陳代謝和自我修復,那麼,你還是原來的你嗎?
這個實驗的核心思想在於強迫人們去反問:身份是否僅僅局限在實際物體和現象中?
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