10個著名的思想實驗

2016-08-15 22:33:16

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。隻要一塊木板腐爛瞭,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瞭。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瞭?哲學傢Thomas Hobbes後來對此進來瞭延伸,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:

對於哲學傢,特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等於其組成部件之和。一個更現代的例子就是一個不斷發展的樂隊,直到某一階段樂隊成員中沒有任何一個原始成員。這個問題可以應用於各個領域。對於企業,在不斷並購和更換東傢後仍然保持原來的名字。對於人體,人體不間斷的進行著新陳代謝 和自我修復。這個實驗的核心思想在於強迫人們去反思身份僅僅局限在實際物體和現象中這一常識。

5.伽利略的重力實驗(Galileo’s Gravity Experiment)

為瞭反駁亞裡士多德的自由落體速度取決於物體的質量的理論,伽利略構造瞭一個簡單的思想實驗。根據亞裡士多德的說法,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。這個矛盾證明瞭亞裡士多德的理論是錯誤的。

解讀:

這個思想實驗幫助證明瞭一個很重要的理論:無論物體的質量,不考慮阻力的情況下,所有物體自由落體的速率都是一樣的。

4.猴子和打字機(Monkeys and Typewriters)

另一個在流行文化中占瞭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世紀初被法國數學傢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)可以追溯至亞裡士多德。

解讀:

簡單來說,“猴子和打字機”定理是用來描述無限的本質的最好方法之一。人的大腦很難想象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可以達到的寬度。猴子能碰巧寫出《哈姆雷特》這看上去似乎是違反直覺,但實際上在數學上是可以證明的。這個定理本身在現實生活中是不可能重現的,但這並沒有阻止某 些人的嘗試:2003年,一傢英國動物園的科學傢們“試驗”瞭無限猴子定理,他們把一臺電腦和一個鍵盤放進靈長類園區。可惜的是,猴子們並沒有打出什麼十 四行詩。根據研究者,它們隻打出瞭5頁幾乎完全是字母“s”的紙。

3.中文房間(The Chinese Room)

“中文房間”最早由美國哲學傢John Searle於20世紀80年代初提出。這個實驗要求你想象一位隻說英語的人身處一個房間之中,這間房間除瞭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。房間裡還有足夠的稿紙、鉛筆和櫥櫃。寫著中文的紙片通過小窗口被送入房間中。根據Searle的理論,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,房間裡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創造瞭“中文房間”思想實驗來反駁電腦和其他人工智能能夠真正思考的觀點。房間裡的人不會說中文;他不能夠用中文思考。但因為他擁有某些特定的工具,他甚 至可以讓以中文為母語的人以為他能流利的說中文。根據Searle,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。

2.薛定鍔的貓(Schrodinger’s Cat)

薛定鍔的貓最早由物理 學傢薛定鍔提出,是量子力學領域中的一個悖論。其內容是:一隻貓、一些放射性元素和一瓶毒氣一起被封閉在一個盒子裡一個小時。在一個小 時內,放射性元素衰變的幾率為50%。如果衰變,那麼一個連接在蓋革計數器上的錘子就會被觸發,並打碎瓶子,釋放毒氣,殺死貓。因為這件事會否發生的概率相等,薛定鍔認為在盒子被打開前,盒子中的貓被認為是既死又活的。