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漲姿勢,世界十大著名思想實驗

「世界十大著名思想實驗」

漲姿勢

科學上革命性的提議一般都是思想突發實驗,愛因斯坦說:「提出一個問題往往比解決一個問題更重要,因為解決一個問題也許僅是一個數學上的或實驗上的技能而已,而提出新的問題,新的可能性,從新的角度去看舊問題,卻需要有創造性想像力,而且標誌著科學的真正進步。」看看這些思想試驗,有天才的,有怪才的,有瘋狂的,有詭異的,雖然大都令人費解,讓人糾結,但我們從一些建設性提議中必能受到啟發。下面,讓你的思想爆發吧!

10

電車難題

「電車難題」要數倫理學領域最為知名的思想實驗之一,其內容大致是: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,並且片刻後就要碾壓到他們。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,那個瘋子在那另一條軌道上也綁了一個人。考慮以上狀況,你應該拉拉杆嗎?

解讀

電車難題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,犧牲一個人拯救五個人。但是反對者認為,一旦拉了拉杆,你就做了一個不道德行為,因為你要為另一條軌道上單獨的一個人的死負大部分責任。然而,其他人認為,你身處這種狀況下就要求你要有所作為,你的不作為也是不道德的,因為畢竟五大於一,這是直觀的。總之,不能圓滿(不能讓所有人都滿意)完成此次道德行為,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有時強迫一個人違背他自己的道德準則,並且還存在著依道德無法評判的情況。所以要善於放下,善於超越,不要糾結。

9

空地上的奶牛(The Cow in the field)

認知論領域的一個最重要的思想實驗就是「空地上的奶牛」。它描述的是,一個農民擔心自己的獲獎的奶牛走丟了。這時送奶工到了農場,他告訴農民不要擔心,因為他看到那頭奶牛在附件的一塊空地上。雖然農民很相信送奶工,但他還是親自看了看,他看到了熟悉的黑白相間的形狀並感到很滿意。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,它就成為了知識或說常識;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,農民相信奶牛在那塊空地上,且被送奶工的證詞和他自己對於空地上「奶牛」的觀察所證實。但是,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(假象)的前提上的。物像實體是人類有限感官的錯覺,客觀現實是世人主觀意識的交集。

8

盧克萊修之矛(The Rape of Lucretia)

不給任何工具,要你證明宇宙究竟是有限還是無限,你怎麼做? 在2000年前,古羅馬哲學家盧克萊修是這麼做的:他說,假如宇宙是有限的,你走到宇宙盡頭,使勁擲出一支矛,那會出現什麼?只有兩種情況,彈回來,或者繼續往前飛。無論哪一種,都表示宇宙邊際之外都有東西存在——彈回來是有東西擋住了,繼續飛是還有更多的空間。於是,盧克萊修就斷言:宇宙必定是無限的。

解讀

立於物象層面談宇宙邊界問題,這個思想實驗確實很簡捷很直觀,宇宙的無限對於有限的世界(地球空間)來說雖然超越了人們的認知,但是宇宙如果有限有邊人們必定會問宇宙邊界之外是什麼,拿宇宙大爆炸假說來說,奇點之外是什麼?物質可以由此點分裂,那麼精神呢?愛因斯坦說:「宇宙分為可知的形而下層面和不可知的形而上層面:前者是宇宙的外在表相,感官所及的物質世界,是知識的領域;後者是宇宙的內在精神面,超乎人的理解力,是藝術和信仰的領域。」邏輯推理與抽象思維不能推出終極真理,真正的偉大創建科學發現需要靈感和直覺乃至天人合一下的心宇感應,這些是更高的思維狀態...「如果以為用邏輯思辨就能得到應驗對象的可靠知識,那麼這種認知就是以錯誤為依據的。」

7

愛因斯坦的光線 (Einstein』s Light Beam)

愛因斯坦著名的狹義相對論是受啟於他16歲做的思想實驗。在他的自傳中,愛因斯坦回憶他當時想像著在宇宙中跟著光跑。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成為「在空間上不斷振蕩但停滯不前的電磁場」。對於愛因斯坦,這個思想實驗證明了對於這個虛擬的觀察者,物理定律應該和一個相對於地球靜止的觀察者觀察到的一樣。

解讀

「想像力比知識更重要,因為知識是有限的,而想像力概括著世界上的一切,推動著進步,並且是知識進化的源泉。嚴格地說,想像力是科學研究中的實在因素。」--愛因斯坦

事實上,很少有人確切知道這個奇思妙想意味著什麼。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。但是愛因斯坦堅信自己是正確的,經過多年科學界終於證明了他的偉大。

6

特修斯之船(The Ship of Theseus)

最為古老的思想實驗之一。最早出自普魯塔克的記載。它描述的是一艘可以在海上航行幾百年的船,歸功於不間斷的維修和替換部件。只要一塊木板腐爛了,它就會被替換掉,以此類推,直到所有的功能部件都不是最開始的那些了。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。特別是討論一個事物是否僅僅等於其組成部件之和。世間事物都在無時不刻進行著發展變化(宏觀微觀都如此),特修斯之船也不例外,每一刻都與前一刻不同,正如「人不能兩次踏入同一條河」,而人們主觀概念上的「特修斯」沒有變。實驗的核心思想在於促使人們去反思自身僅僅局限在實際物體和現象中這一常識。對於純粹的物質之船倒不難理解,因為船沒有一個「我」,但這個問題主要針對於人的「我」。對於人體,人體無時不刻不在新陳代謝,可謂時新秒異。物質身體由細胞組成,細胞是由分子原子構成的,原子內部遼闊空間充斥著電子。量子力學證明了物質是波動的光,光由不連續的光量子組成,量子態無實性;當代更高場論科學揭示了大宇統一場是一個有機整體,統一場能化生天地萬物,統一能場為大宇萬物根本,沒有孤立的物,沒有實體的質,可見光僅佔全部光段的萬分之1.7,物像光波是能量之末,猶如水面泡影。生命能科學如是示人:釋物於永存實體,釋我於物質概念。

5

伽利略的重力實驗(Galileo』s Gravity Experiment)

為了反駁亞里士多德的自由落體速度取決於物體的質量的理論,伽利略構造了一個簡單的思想實驗。根據亞里士多德的說法,如果一個輕的物體和一個重的物體綁在一起然後從塔上丟下來,那麼重的物體下落的速度快,兩個物體之間的繩子會被拉直。這時輕的物體對重物會產生一個阻力,使得下落速度變慢。但是,從另一方面來看,兩個物體綁在一起以後的質量應該比任意一個單獨的物體都大,那麼整個系統下落的速度應該最快。這個矛盾證明了亞里士多德的理論是錯誤的。

解讀

這個經典的思想實驗很有力幫助證明了一個很重要的理論:不論質量如何,在沒有阻力的情況下,所有物體自由落體的速率都是一樣的。1971年8月2日,宇航員戴維·斯科特在實況攝像機前進行了一項實驗:在沒有空氣的月球大氣中,他同時放下一片羽毛和一把重量為羽毛40倍的鎚子。二者同時降落在月球表面。羽毛和鎚子兩種物體同時落地超越人們的直接經驗,所以這些啟發性的思想實驗必不可少。「實證論者聲稱:凡是不能觀察到的,都是不存在的。很顯然這種觀點在科學上是站不住腳的。倒是必須說:只有我們觀察到的東西才是存在的。這種說法顯然也是錯誤的,因為可觀察的世界並不?存在?。我們所觀察到的不是真實的世界。我們看到的只是宇宙的假象,時空的錯覺。」——愛因斯坦

4

猴子和打字機(Monkeys and Typewriters)

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的打字,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

「猴子和打字機」實驗其實是不可能實現的,不是說猴子數量和時間的可操作性問題,而是文學作品智慧結晶沒有思維指導程序設定是不可能完成的,這好比龍捲風襲過一個垃圾堆卷出一架波音737一樣是天方夜談。概率本質是人類在有限知識和有限信息下,對淺表現象的一種統計手段,而無法研究推導科學真理。概率僅適用於簡單經驗或者數學問題,用概率去考量深刻的理性事件就步入了邏輯的怪圈,這還是在做低級的符號概念遊戲,再次引用「如果以為用純粹思維(邏輯思辨)就能得到應驗對象的可靠知識,那麼這種認知就是以錯誤為依據的。」 洞察不需邏輯,真理無關概率。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。根據研究者,它們只打出了5頁幾乎完全是字母「s」的紙。動物只有本能,動物的智力不過是囿於本能而做的低級處理,只有人具備高級思維和靈性,可以發現美麗洞察生機,探索奧秘追求真理,這是本質的不同。

3

中文房間(The Chinese Room)

「中文房間」最早由美國哲學家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。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可以真正思考的觀點。房間里的人不會說中文;他不能用中文思考。但因為他擁有某些特定的工具,可以造成讓以中文為母語的人以為他能流利的說中文的錯覺。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。關於電子芯下的智能機器是否有靈魂、會思維的問題,各種學問家爭論不休。計算機之父——圖靈設計了一個思想實驗一舉終結了啰嗦的哲學爭論。這個思想實驗就叫圖靈測試。迄今還沒有任何計算機可以通過這種測試。即便通過這個小小測試也不能說明問題,為這些問答還是低級邏輯思維範疇。( 人類的七級思維 )

2

薛定鍔的貓(Schrodinger』s Cat)

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。其內容是:一隻貓、一個放射源和一瓶毒氣一起被封閉在一個盒子里一個小時。放射源在每一秒時間內以1/2幾率放射出一個粒子,按照量子力學的疊加性原理,一秒鐘後體系處於無粒子態和一個粒子態的等幾率幅疊加態。一旦粒子發射出來,它將通過一個巧妙的傳動機構將毒藥瓶打開,毒氣釋放後會導致盒子裡面的貓立刻死亡。當然,如果無粒子的發射,這一切均不會發生,貓仍然活著。現在要問:一秒鐘後盒子里的貓是死還是活?既然放射性粒子是處於0和1的疊加態,那麼這隻貓理應處於死貓和活貓的疊加態。也就是說在盒子被打開前,盒子中的貓被認為是既死又活的。

解讀

問題分析與目標定位:微觀世界遵從量子疊加原理,如果自然界確實按照量子力學運行的話,是否宏觀世界也應遵從量子疊加原理?宏觀世界中是否存在有量子效應?量子力學的玄妙令物論之人瞠目結舌。因為在量子力學中,物質、實體、客觀實在等等這些傳統物論的基本範疇都已無立足之地。把世界看成由彼此分離的、封閉的、獨立的個體組成的本身就是錯誤的。量子力學表明,微觀物理實在既不是波也不是粒子,真正的實在是量子態。真實狀態分解為隱態和顯態,是由於測量所造成的,根本沒有實性可言。

1

缸中的大腦(Brain in a Vat)

沒有比所謂的「缸中的大腦」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:想像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

這個實驗提出了一種令人震驚的可能性:你所知道的一切可能都是假象,外部世界根本不真不實,如夢似幻。

「真理不在你的眼睛裡,只存在於你的心智里。」人們眼中的世界只是有限時空中低級感官的特殊映像,而不是本來的真實世界。「物理學是從概念上掌握實在的一種努力,至於實在是否被觀察,則被認為是無關的。」「實證論者聲稱:凡是不能觀察到的,都是不存在的。很顯然這種觀點在科學上是占不住腳的。倒是必須說:只有我們觀察到的東西才是存在的。這種說法顯然也是錯誤的,因為可觀察的世界並不?存在?。認為我們知覺到這個世界,那是幻想。我們所觀察到的不是真實的世界。世界並不是由我們的感覺給予我們的,我們看到的只是宇宙的假象,時空的錯覺。」「現實即幻象,只不過比較穩定罷了。」——愛因斯坦

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