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1、思想实验，哲学家或科学家们常常用它来论证一些容易让人感到迷惑的 理念或假说， 主要用于哲学或理论物理学等较为抽象的学科，因为这类 实验往往难以在现实世界中开展。这些实验看似简单， 其间却蕴含着很 多“ 剪不断、理还乱 ” 的哲理。它们就像是一顿丰盛的精神盛宴，等待餐 客前来饕餮。 然而，这类盛宴往往菜式复杂，并非人人都能 “ 饱餐一顿 ” 。 因此，我们列出世界上最有名的十大思想实验，并在哲学、科学或伦理 方面对这些实验进行了阐释： 10. 电车难题（ The Trolley Problem ） “ 电车难题 ” 是十分有名的伦理学思想实验，其内容如下： 一个疯子将 5 名无辜的人绑在一条手推
2、车轨道上，而一辆失控的电车正向他们冲去。 幸运的是，你可以拉动操纵杆将电车转至另一轨道。然而，该名疯子在 那条轨道上也绑了一个人。此时此刻，这根操纵杆，你拉，还是不拉？ 深度解析： 这道 “ 电车难题 ” 由哲学家菲利帕 富特（ Philippa Foot）提出，目的 在于批判伦理学的主要理论，特别是其中的功利主义（utilitarianism ） 。 此类理论认为， “ 将大多数人的利益最大化” 才是最道德的。根据功利主 义哲学， 牺牲 1 个人可以挽救5 个人，则毫无疑问应该拉动操纵杆。但 这样做的问题在于，拉了操纵杆，你就成为杀死“1个人” 的同谋，那么 很明显你做了一件不道德的事，因为
3、你对此人之死负有部分责任。同时， 还有人认为，但凡遇到这种情况，你就必须有所作为，不作为同样会被 视为不道德。简而言之，不管你做不做、怎样做，都无法让自己在道德 的世界里无懈可击，而这正是问题之关键。很多哲学家都以“ 电车难题 ” 来说明：在现实世界中，人们通常会让自己的道德标准不断妥协，因为 真实而完满的道德，并不存在于这个世上。 9. 奶牛在田野（ The Cow in the Field） 在认识论领域（与知识有关的哲学领域），思想实验 “ 奶牛在田野 ” 非常有名，其内容如下：一位农夫担心自己珍爱的奶牛跑丢。一名挤奶 工来到农场，告诉农夫无需担心， 他来的时候在附近田野里看到了奶牛。
4、尽管农夫觉得挤奶工说的没错，但还是决定亲自去看看。在田野里，他 看到了奶牛那熟悉的黑白身体，很满意自己确证了奶牛还在田野。过了 一会儿，挤奶工途经田野， 就顺便看看奶牛还在不在。那头牛确实还在， 不过被一小片树林挡住了，那片树丛中还挂着一大张纸，纸上恰恰是黑 白图案。显然，农夫将其误认为自己的牛了。问题在于：即使奶牛就在 田野里， 这位农夫说他知道奶牛在田野里，他就真的知道奶牛在田野里 吗？ 深度解析： “ 奶牛在田野 ” 由埃德蒙 盖提尔（ Edmund Gettier ）提出，目的在于 批判非常流行的认知理论：“ 认知判定法则 ”（justified true belief ） 。该理 论
5、认为， 如果一个人相信某件事，在此事确实存在并有确凿证据予以证 实的情况下，这个人才算真正知道这件事。在实验中，根据挤奶工的话 以及自己的 “ 亲眼所见 ” ，农夫判定奶牛在田野里。随后，挤奶工也证实 了奶牛的确在田野里。不过，农夫却并非真正知道奶牛在田野里，因为 前提条件有误，他所得出的结论也就不能成立。盖提尔用这个实验以及 其它一些实验，说明了“ 认知判定法则 ” 还有待修正。 8. 定时炸弹（The Ticking Time Bomb） 如果这几年你留意过时事政治，或是看过点动作片， 那么“ 定时炸弹 ” 这一思想实验你一定不会陌生。在实验中，一枚滴答作响的定时炸弹或 其他具有同等破坏力
6、的武器正藏于城中某处。更糟糕地是，距离爆炸的 时间已经所剩无几。 若你正监管着一个知晓该装置藏于何处的人，你会 对他严刑拷打以逼问信息吗？ 深度解析： 跟“ 电车难题 ” 一样，“ 定时炸弹 ” 也是一道伦理学难题， 它逼迫人们在两 种不道德的行为上做选择。这个实验常用来批驳“ 在任何情况下，刑讯 逼供都不可原谅 ” 这一论调。人们也常用该实验来说明法律总是无视任 何特殊情况， 就像美国民众总是不问因由地反对设立刑讯监狱。随着含 有相关情节之美剧24 小时等电视节目的热播，以及该实验在政治 辩论中的频繁登场，“ 定时炸弹 ” 成了近年来最容易被提及的思想实验之 一。今年年初，英国的一篇时事论文
7、提出了更为尖锐的实验情境：如果 严刑拷打也不能从恐怖分子嘴里获取任何信息，是否可以折磨其妻儿来 逼其开口？ 7. 爱因斯坦的光线（Einsteins Light Beam） 很少有人知道，艾伯特 爱因斯坦（ Albert Einstein ）16 岁时曾提出过 一个思想实验，正是这个思想实验，激发他写出了有关狭义相当论 （ special relativity theory ） 的 名 作 。 在 他 的 作 品 自 传 注 记 (Autobiographical Notes)中，爱因斯坦回想起，他梦见自己追逐着一道 穿行在空间里的光线。他推想到，如果自己能以光的速度移动，那么在 他眼里， 这
8、道光就是静止的， 就像是一个空间振荡却又保持静止的电磁 场。在爱因斯坦看来，这个思想实验能够证明，对于一名相对于地球处 于静止状态的观察者来说，世间万物的状态也都有其相对性。 深度解析： 事实上，没人能给出明确的论证。这个看似简单的思想实验究竟是 如何让爱因斯坦完成了建立狭义相对论所需的巨大理论飞跃，科学家们 始终争论不休，因为这个实验与当时的“ 以太 ” （aether ）理论相矛盾， 该理论认为光的传播需要一种看不见的介质。如今，人们知道“ 以太 ” 理 论并不正确，但爱因斯坦花了好几年时间才确证了自己的理论。他说， 那个思想实验就像一粒“ 胚芽 ” ，最终结出了 “ 狭义相对论 ” 的果
9、实。这枚 硕大而饱满的果实，在理论物理学领域贡献卓越。 6. 忒修斯号（ The Ship of Theseus ） “ 忒修斯号” 这则非常古老的思想实验，源自希腊作家普卢塔克 （Plutarch ）的作品，以其 “ 充满悖论 ” 而闻名于世，其内容如下：有一 艘船，经过不断的修修补补，已在海面上航行了数百年。只要哪块木板 老旧腐烂，就会立刻换上新的，终于有一天，这艘船上的所有配件都被 换了一遍。那么，这艘船是否还是原来的忒修斯号？又或者，它已算是 另一艘船？如果这艘船不是原来的忒修斯号，那么它是从何时起成为另 一艘船的呢？哲学家托马斯 霍布斯（ Thomas Hobbes ）将这个问题弄
10、得更加复杂： 如果有人将换下来的老旧配件收集起来再做成一艘船，与 那艘由新配件组成的“ 忒修斯号 ” 相比，哪一艘才是真正的忒修斯号？ 深度解析： 哲学家们常用 “ 忒修斯号 ” 来探求事物的本质属性， 特别是一个物体是 否仅为其各部件之和。一个比较现代的例子是：如果某乐队里的大部分 或全部成员都已更换， 那么这个乐队还能算是原来那个乐队吗？从商界 到人体学，各个领域都会出现这样的问题。例如，若企业高层已合并或 更换，这家企业还应继承原企业名吗？若新陈代谢让新的细胞替换了旧 的细胞， 新的血液替换了旧的血液，这个人还是原来那个人吗？世人常 将事物的本质等同于其物质或现象，而这个实验归根结底就是
11、逼迫人们 去质疑：事物的本质是否仅止于此？ 5. 伽利略的重力实验（Galileo s Gravity Experiment ） 说到思想实验之鼻祖，物理学家兼天文学家伽利略（Galileo ）算得 上一个。当时的亚里士多德（Aristotle ）认为“ 物体的降落速度取决于其 质量 ” ，伽利略想出了一个非常简单的思想实验来论证这个理论并不正 确。他说，如果将一个较轻的物体和一个较重的物体绑在一起，从一座 高塔上抛出， 由于较重物体的下落速度较快，两个物体间的绳子就会被 拉得很紧，较轻的物体会对较重的物体产生一股向上的拉力，从而减缓 较重物体的下落速度。但伽利略又推论说，将两个物体绑在一起，
12、它的 重量必然超过其单个物体，因而这两个物体作为一个整体，下落速度会 更快一些。正是这一矛盾， 推翻了亚里士多德关于物体下落速度的假说。 深度解析： 提起伽利略， 最有名的典故莫过于那个“ 两个铁球同时着地 ” 。 话说他 从比萨斜塔（ the Leaning Tower of Pisa）上扔出两个铁球，重的那个 并没有比轻的那个掉落得更快。然而，该典故的真实性并不可考。 不过， 就凭这个简单却明晰的思想实验，他论证了一个非常重要的重力学理 论：所有物体的下落速度都一样，与其质量无关。 4. 猴子与打字机（Monkeys and Typewriters） “ 猴子与打字机 ” ，又称“ 无限猴
13、子定律 ” ，是通俗文化里常常提及的另一 个思想实验，其内容如下：如果在无尽的时间里，无限多的猴子可以随 意敲击无限多的打字机， 相信它们总有一天可以“ 创作” 出莎士比亚全集。 20 世纪早期，法国数学家埃米尔 博雷尔（ Emile Borel ）提出的这项定 律曾流行一时，不过追根述源，这个关于“ 无尽时间与无限生命能创造 一切” 的理论，乃是亚里士多德最先提及。 深度解析： 简单地说， “ 猴子与打字机 ” 定律很好地解释了什么叫“ 无限性 ” 。人类 曾有过一段很难理解“ 宇宙之无穷、时间之无尽” 的时期，这个思想实验 则帮助人们明白， “ 无穷无尽 ” 到底意味着什么。猴子可以写出哈
14、姆雷 特 （Hamlet ）？听起来就像是天方夜谭。但从数学角度进行论证，只 要考虑到其无限性，则完全可以论证成功。在现实世界，这个实验似乎 无法开展，但仍不免有人想尝试。2003 年，英国的科学家们试图在一 个动物园里验证这一定律。他们将一台电脑及其键盘放到一个灵长类动 物围栏内，不幸地是，猴子们可没兴趣写什么十四行诗。据研究者称， 它们倒是创造出了长达5 页纸的 “ 作品” ，不过除了满篇满幅的“s”，很难 在该“ 作品” 里再找到什么其他字母。 3. 中文工作室（ The Chinese Room ） 著名思想实验“ 中文工作室” 由美国著名哲学家约翰 赛尔（ John Searle ）
15、于上世纪80 年代初提出，其内容如下：将一个只会说英语的 人关入一间密室， 只在门上留一条投信口那么窄的缝。房内有一份英文 版的计算机中英翻译程序打印稿。除此之外，房间里还有一些便笺纸、 铅笔以及文件柜。 从门上的 “ 投信口 ” 将一些印有中文的纸片投入该房间。 在赛尔看来， 这个人可以借助该资料进行翻译，然后将回复用中文写好 后递出。赛尔认为，尽管他一句中文也不会讲，却可以让房间外的人误 以为，他可以说一口流利的中文。 深度解析： 为了推翻电脑以及其他人工智能仪器能够具有理解及思考能力，赛 尔构想出 “ 中文工作室 ” 这一思想实验。房间里的人完全不会中文，因而 也不可能用中文进行思考。但
16、借助某些特定工具，即使是以中文为母语 的人，也会觉得他的中文很好。赛尔认为，电脑也是这样。它们并不能 理解所获取的信息，只是通过运行程序来存取信息，从而让人们觉得， 它们仿佛拥有了人类的“ 智慧” 。 2. 薛定谔的猫（ Schrodinger s Cat） 薛定谔的猫是一则关于量子力学的著名悖论，由物理学家欧文 薛 定谔（ Erwin Schr?dinger ）提出，其内容如下：将一只猫关在一个密闭 的盒子内 1 小时，盒子里同时放有某放射性元素以及一个装有致命性毒 气的小药瓶。在这一小时内，该放射性元素发生衰变的可能性为50%。 如果发生衰变，则用于计量衰变的盖格计数器（Geiger co
17、unter ）就会 触发开关，让一把小锤子将装有毒气的药瓶击破，从而把盒子里的猫杀 死。这种情况的发生几率为一半一半，因而薛定谔断定，盒子未打开以 前，猫则同时处于既死亡又活着这一双重状态。 深度解析： 一句话，这个实验想要说明的是：在无人见证的情况下，某物体可 同时处于其所有可能的状态（如本案例中，这只猫同时处于既死亡又活 着这一双重状态）。 “ 如果森林里的一棵树倒下了，在无人见到的情况下， 人们又如何知道这棵树到底有没有倒下呢？” 这则很古老的谜题也表达 了这一理念。 薛定谔原本是想用这则思想实验来回应一篇关于量子叠加 态的文章，该理论认为一个物体可同时处于其所有可能的状态。这则思 想实
18、验之复杂，简直已经到了“ 臭名昭著 ” 的地步，但也正是这个原因， 让它引发了大量的解说与讨论。其中最为古怪的一个莫过于“ 多重世界 ” （many worlds ）学说：既然猫可以同时处于既死亡又活着这一双重状 态，那么也就存在两个互不叠加的空间来容纳这两只猫。 1. 桶中人脑（ Brain in a Vat ） 论及最有影响力的思想实验，非“ 桶中人脑 ” 莫属。从认知科学、哲学 到通俗文化，它的 “ 身影 ” 简直随处可见。这个实验是这样的：一个疯狂 的科学家将你的大脑从你的身体里取出，放入一个装有生命维持液的桶 内。将你的大脑装上电极，让其与一台能够产生图像与感觉的电脑装置 相联。由于
19、你获知的所有信息都来自于自己的脑部，那么这台电脑就足 以让你过上 “ 日常生活 ” 。如果这一构想可以成为现实，人们又如何能够 知道，自己所生活的世界真实存在着，而不仅仅只是由一台电脑所构 成？ 深度解析： 没错，看到这里你不免想起影片黑客帝国（The Matrix ） 。这部 影片以及其他很多科幻片和科幻小说，都深受“ 桶中人脑 ” 之影响。该实 验的核心理念在于让你去思考何为经历、何为感受、何为真正的人类。 这则思想实验的走红得益于希拉里 普特南（Hilary Putnam ） ，而追溯其 起源，则与 17 世纪的哲学家雷内 笛卡尔（ Rene Descartes ）有关。笛 卡尔在自己的著作第一哲学沉思录（ Meditations on the First Philosophy ）里问道：一个人如何知道自己的感受就是自己的真实感 受？而不是来自于某“ 邪灵 ” ？他用自己的经典格言“ 我思故我在 ” 回答了 这一问题。不幸地是，“ 桶中人脑 ” 让该问题变得更加复杂 装有电 极的人脑也可以 “ 思考” 。这一实验在哲学界引起了广泛讨论，尽管有不 少人对该实验的前提条件提出了质疑，但仍然没人能回答其核心问题： 你如何知道什么才是真实的存在？