【奇思妙想】
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。它們像是為思想準備的一份大餐,而且即使思想實驗本身也會有無法理解的時候,這並不奇怪。下面是8個著名的思想實驗,與你分享。
1. 缸中的大腦
這個實驗要求你想像有一個瘋狂科學家把你的大腦從你體內取出,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是經由大腦過濾,這臺電腦就有能力模擬你日常的體驗。只是,如果這確實可能,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?
2. 薛定鍔的貓
薛定鍔的貓最早由物理學家薛定鍔提出,是量子力學領域中的一個悖論。內容是: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。因為這件事是否發生的概率相等,薛定鍔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。
3. 中文房間
「中文房間」最早由美國傑出哲學家John Searle於20世紀80年代初提出。這個實驗要求你想像一位只會說英語的人身處一個幾乎完全密閉的房間中,房間門上有一個小窗口。他有一臺具有英漢翻譯功能的電腦,房間裡還有足夠的紙、鉛筆和文件櫃。隨後寫著中文的紙片通過小窗口將被送入房間中。根據Searle的理論,房間中的人可以翻譯這些文字並用中文寫上他的回覆。雖然他完全不會中文,但Searle認為通過這個過程,房間裡的人可以讓任何房間外的人以為他會說流利的中文。
4. 猴子和打字機
該定理認為,如果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東西的理論,可以追溯到亞里斯多德。
5.忒修斯之船
這是史上最為古老的思想實驗之一。描述了一艘可以在海上航行幾百年的船,這歸功於不斷地維修和部件的替換。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,最終產生的這艘船還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了?
6.愛因斯坦的光線
很少有人知道愛因斯坦著名的狹義相對論是受到他16歲時一個思想實驗的啟發。在他的著作中,愛因斯坦回憶到他當時幻想在宇宙中追逐一道光線。他說如果他能夠以光速在光線旁邊運動,那麼他應該能夠看到光線在空間內呈現為「不斷振蕩但停滯著的電磁場」。對於愛因斯坦,這個思想實驗證明了作為一個富有想像力的觀察者,在有相同定律和一個相對於地球靜止觀察者的情況下,任何事都有可能發生。」
7. 定時炸彈
如果你關注近幾年的政治時事,或看過動作電影,那麼你對「定時炸彈」實驗肯定很熟悉。它要求你想像有一個炸彈或其他大規模殺傷性武器藏在你的城市中,並且倒計時馬上將歸零。城市裡有一個知情者,他知道炸彈的埋藏點。你會使用酷刑來讓他吐出情報嗎?
8. 空地上的奶牛
這是認知領域中一個重要的思想實驗。實驗是這樣的:一個農民擔心自己的奶牛走丟了。一個送奶工看後,讓農民不要擔心,因為他看到那頭奶牛就在附近。農民於是自己去看了下,並看到了熟悉的黑白相間條紋。過了一會,送奶工去確認,那頭奶牛確實在那裡,但它躲在了樹林裡,而且有一大張黑白相間的紙纏繞在了一棵樹上,顯然,農民把這張紙錯當成自己的奶牛了。問題是,就算奶牛一直在那裡,但農民說自己知道那頭奶牛在那裡時是否正確?
譯/bio1091