十个著名的思想实验

Zeus

10.电车难题（The Trolley Problem）
“电车难题”要数伦理学领域最为知名的思想实验之一，其内容大致是：一个疯子把五个无辜的人绑在电车轨道上。一辆失控的电车朝他们驶来，并且片刻 后就要碾压到他们。幸运的是，你可以拉一个拉杆，让电车开到另一条轨道上。但是还有一个问题，那个疯子在那另一条轨道上也绑了一个人。考虑以上状况，你应 该拉拉杆吗？

解读：
电车难题最早是由哲学家Philippa Foot提出的，用来批判伦理哲学中的主要理论，特别是功利主义。功利主义提出的观点是，大部分道德决策都是根据“为最多的人提供最大的利益”的原则做出 的。从一个功利主义者的观点来看，明显的选择应该是拉拉杆，拯救五个人只杀死一个人。但是功利主义的批判者认为，一旦拉了拉杆，你就成为一个不道德行为的 同谋——你要为另一条轨道上单独的一个人的死负部分责任。然而，其他人认为，你身处这种状况下就要求你要有所作为，你的不作为将会是同等的不道德。总之， 不存在完全的道德行为，这就是重点所在。许多哲学家都用电车难题作为例子来表示现实生活中的状况经常强迫一个人违背他自己的道德准则，并且还存在着没有完 全道德做法的情况。

9．空地上的奶牛（The Cow in the field）
认知论领域的一个最重要的思想实验就是“空地上的奶牛”。它描述的是，一个农民担心自己的获奖的奶牛走丢了。这时送奶工到了农场，他告诉农民不要 担心，因为他看到那头奶牛在附件的一块空地上。虽然农民很相信送奶工，但他还是亲自看了看，他看到了熟悉的黑白相间的形状并感到很满意。过了一会，送奶工 到那块空地上再次确认。那头奶牛确实在那，但它躲在树林里，而且空地上还有一大张黑白相间的纸缠在树上，很明显，农民把这张纸错当成自己的奶牛了。问题是 出现了，虽然奶牛一直都在空地上，但农民说自己知道奶牛在空地上时是否正确？

解读：
空地上的奶牛最初是被Edmund Gettier用来批判主流上作为知识的定义的JTB（justified true belief）理论，即当人们相信一件事时，它就成为了知识；这件事在事实上是真的，并且人们有可以验证的理由相信它。在这个实验中，农民相信奶牛在空地 上，且被送奶工的证词和他自己对于空地上的黑白相间物的观察所证实。而且经过送奶工后来的证实，这件事也是真实的。尽管如此，农民并没有真正的知道奶牛在 那儿，因为他认为奶牛在那儿的推导是建立在错误的前提上的。Gettier利用这个实验和其他一些例子，解释了将知识定义为JTB的理论需要修正。

8．定时炸弹（The Ticking Time Bomb）
如果你关注近几年的政治时事，或者看过动作电影，那么你对于“定时炸弹”思想实验肯定很熟悉。它要求你想象一个炸弹或其他大规模杀伤性武器藏在你的城市中，并且爆炸的倒计时马上就到零了。在羁押中有一个知情者，他知道炸弹的埋藏点。你是否会使用酷刑来获取情报？

解读：
与电车难题类似，定时炸弹情景也是强迫一个人从两个不道德行径中选择的伦理问题。它一般被用作对那些说在任何情况下都不能使用酷刑的反驳。它也被 用作在极端形势下法律——就像美国的严禁虐囚的法律——可以被放在第二位的例子。归功于像《24小时》的电视节目和各种政治辩论，定时炸弹情景已成为最常 引用的思想实验之一。今年早些时候，一份英国报纸提出了更为极端的看法。这份报纸提议说，如果那个恐怖分子对酷刑毫无反应，那么当局者是否愿意拷打他的妻 子儿女来获取情报。

7．爱因斯坦的光线（Einstein’s Light Beam）
爱因斯坦著名的狭义相对论是受启于他16岁做的思想实验。在他的自传中，爱因斯坦回忆道他当时幻想在宇宙中追寻一道光线。他推理说，如果他能够以 光速在光线旁边运动，那么他应该能够看到光线成为“在空间上不断振荡但停滞不前的电磁场”。对于爱因斯坦，这个思想实验证明了对于这个虚拟的观察者，所有 的物理定律应该和一个相对于地球静止的观察者观察到的一样。
解读：
事实上，没人确切知道这意味着什么。科学家一直都在争论一个如此简单的思想实验是如此帮助爱因斯坦完成到狭义相对论这如此巨大的飞跃的。在当时，这个实验中的想法与现在已被抛弃的“以太”理论相违背。但他经过了好多年才证明了自己是正确的。

6．特修斯之船（The Ship of Theseus）
最为古老的思想实验之一。最早出自普鲁塔克的记载。它描述的是一艘可以在海上航行几百年的船，归功于不间断的维修和替换部件。只要一块木板腐烂 了，它就会被替换掉，以此类推，直到所有的功能部件都不是最开始的那些了。问题是，最终产生的这艘船是否还是原来的那艘特修斯之船，还是一艘完全不同的 船？如果不是原来的船，那么在什么时候它不再是原来的船了？哲学家Thomas Hobbes后来对此进来了延伸，如果用特修斯之船上取下来的老部件来重新建造一艘新的船，那么两艘船中哪艘才是真正的特修斯之船？

解读：
对于哲学家，特修斯之船被用来研究身份的本质。特别是讨论一个物体是否仅仅等于其组成部件之和。一个更现代的例子就是一个不断发展的乐队，直到某 一阶段乐队成员中没有任何一个原始成员。这个问题可以应用于各个领域。对于企业，在不断并购和更换东家后仍然保持原来的名字。对于人体，人体不间断的进行 着新陈代谢和自我修复。这个实验的核心思想在于强迫人们去反思身份仅仅局限在实际物体和现象中这一常识。

5．伽利略的重力实验（Galileo’s Gravity Experiment）
为了反驳亚里士多德的自由落体速度取决于物体的质量的理论，伽利略构造了一个简单的思想实验。根据亚里士多德的说法，如果一个轻的物体和一个重的 物体绑在一起然后从塔上丢下来，那么重的物体下落的速度快，两个物体之间的绳子会被拉直。这时轻的物体对重物会产生一个阻力，使得下落速度变慢。但是，从 另一方面来看，两个物体绑在一起以后的质量应该比任意一个单独的物体都大，那么整个系统下落的速度应该最快。这个矛盾证明了亚里士多德的理论是错误的。

解读：
这个思想实验帮助证明了一个很重要的理论：无论物体的质量，不考虑阻力的情况下，所有物体自由落体的速率都是一样的。

4．猴子和打字机（Monkeys and Typewriters）
另一个在流行文化中占了很大分量的思想实验是“无限猴子定理”，也叫做“猴子和打字机”实验。定理的内容是，如果无数多的猴子在无数多的打字机上 随机的打字，并持续无限久的时间，那么在某个时候，它们必然会打出莎士比亚的全部著作。猴子和打字机的设想在20世纪初被法国数学家Emile Borel推广，但其基本思想——无数多的人员和无数多的时间能产生任何/所有东西——可以追溯至亚里士多德。

解读：
简单来说，“猴子和打字机”定理是用来描述无限的本质的最好方法之一。人的大脑很难想象无限的空间和无限的时间，无限猴子定理可以帮助理解这些概 念可以达到的宽度。猴子能碰巧写出《哈姆雷特》这看上去似乎是违反直觉，但实际上在数学上是可以证明的。这个定理本身在现实生活中是不可能重现的，但这并 没有阻止某些人的尝试：2003年，一家英国动物园的科学家们“试验”了无限猴子定理，他们把一台电脑和一个键盘放进灵长类园区。可惜的是，猴子们并没有 打出什么十四行诗。根据研究者，它们只打出了5页几乎完全是字母“s”的纸。

3．中文房间（The Chinese Room）
“中文房间”最早由美国哲学家John Searle于20世纪80年代初提出。这个实验要求你想象一位只说英语的人身处一个房间之中，这间房间除了门上有一个小窗口以外，全部都是封闭的。他随 身带着一本写有中文翻译程序的书。房间里还有足够的稿纸、铅笔和橱柜。写着中文的纸片通过小窗口被送入房间中。根据Searle，房间中的人可以使用他的 书来翻译这些文字并用中文回复。虽然他完全不会中文，Searle认为通过这个过程，房间里的人可以让任何房间外的人以为他会说流利的中文。

解读：
Searle创造了“中文房间”思想实验来反驳电脑和其他人工智能能够真正思考的观点。房间里的人不会说中文；他不能够用中文思考。但因为他拥有 某些特定的工具，他甚至可以让以中文为母语的人以为他能流利的说中文。根据Searle，电脑就是这样工作的。它们无法真正的理解接收到的信息，但它们可 以运行一个程序，处理信息，然后给出一个智能的印象。

2．薛定锷的猫（Schrodinger’s Cat）
薛定锷的猫最早由物理学家薛定锷提出，是量子力学领域中的一个悖论。其内容是：一只猫、一些放射性元素和一瓶毒气一起被封闭在一个盒子里一个小 时。在一个小时内，放射性元素衰变的几率为50%。如果衰变，那么一个连接在盖革计数器上的锤子就会被触发，并打碎瓶子，释放毒气，杀死猫。因为这件事会 否发生的概率相等，薛定锷认为在盒子被打开前，盒子中的猫被认为是既死又活的。

解读：
简而言之，这个实验的核心思想是因为事件发生时不存在观察者，盒子里的猫同时存在在其所有可能的状态中（既死又活）。薛定锷最早提出这个实验是在 回复一篇讨论量子态叠加的文章时。薛定锷的猫同时也说明了量子力学的理论是多么令人无法理解。这个思想实验因其复杂性而臭名昭著，同时也启发了各种各样的 解释。其中最奇异的就属“多重世界”假说，这个假说表示有一只死猫和一只活猫，两只猫存在在不同的宇宙之中，并且永远不会有交集。

1． 缸中的大脑（Brain in a Vat）
没有比所谓的“缸中的大脑”假说更有影响力的思想实验了。这个思想实验涵盖了从认知学到哲学到流行文化等各个领域。这个实验的内容是：想象有一个 疯狂科学家把你的大脑从你的体内取出，放在某种生命维持液体中。大脑上插着电极，电极连到一台能产生图像和感官信号的电脑上。因为你获取的所有关于这个世 界的信息都是通过你的大脑来处理的，这台电脑就有能力模拟你的日常体验。如果这确实可能的话，你要如何来证明你周围的世界是真实的，而不是由一台电脑产生 的某种模拟环境？

解读：
如果你觉得这听起来很像《黑客帝国》，那么你说对了。这部电影以及其他一些科幻作品，都是在这个思想实验的影响下创作出来的。这个实验的核心思想 是让人们质疑自身经历的本质，并思考作为一个人的真正意义是什么。这个实验的最初原型可以一直追溯至笛卡尔。在他的《Meditations on the First Philosophy》一书中，笛卡尔提出了能否证明他所有的感官体验都是他自己的，而不是由某个“邪恶的魔鬼”产生的这样的疑问。笛卡尔用他的经典名言 “我思故我在”来回答这个问题。不幸的是，“缸中的大脑”实验更为复杂，因为连接着电极的大脑仍然可以思考。这个实验被广泛的讨论着，有许多对于此实验前 提的反驳，但仍没有人能有力的回应其核心问题：你究竟如何才能知道什么是真实？

曾经的9号

真费脑子 呵呵

Stanley.D

我勒个去，看完了，有点毛骨悚然。。

FaLcoN

深奥……

oldzheng

感觉缸中的大脑就是上次我在思考的stand alone complex的原型

miguelveloso

信息學裡面也經常有這種“如何知道周圍事物是真實存在的”的討論，已經延伸到物理學的層面上了

Alexrui

这些东西深奥的可怕 就像禁片一样

替补门将

charlie_727

杀脑细胞啊。。。

笑吻火

我居然看完了

拖鞋王子

把爱因斯坦造出来就可以了

donnell

哈哈，这个好，尤其适合在办公室看

cantoviola

话说貌似我初中时就想过 缸中的大脑 的想法，不过我承认灵感来源于忍者神龟里那个坏蛋……

吃饼干逛论坛

真复杂。。。

东东

看完了，感觉不是那么难以理解啊，想不到那些思想家哲学家就天天研究就这些东西

巴蒂科斯塔尔多

光知道理论没用的，我来贡献薛定谔把妹法及其加强版



“薛定谔把妹法”！
　　　　众所周知，为了浅显的说明量子论的概率特性，伟大的薛定谔同志作出过一个假设：
　　　　一只猫与一种衰变概率为50%的放射物质同放在一个箱子里(此放射性物质一旦衰变，与盖格计数器相连接的小锤就击碎一个装氰化物的瓶子，然后猫就...挂了)，如果打开箱子，我们可以知道物质是否衰变，猫是否死亡。而在没打开箱子的时候，这猫就处在一个既可能生，又可能已死的“半生半死”的可怜状态。
　　
　　这就是：事件在被观察以前，一直处在一个所谓“概率云”的状态下，一旦受到观察，则坍缩为实体。
　　以上是引言，正文在此：
　　
　　薛定谔把妹法乃是建立在巴甫洛夫把妹法之上的威力加强版：
　　
　　每天早上，你拿出一个硬币抛掷，让伟大的随机性来决定今天是否给妹子送早餐。
　　这样，当妹子每天打开抽屉之前，都不知道是否有早餐，而早餐的有无乃是一个独立随机事件，完全无法推测。每天的早餐对于妹子都是一个未知的神秘存在，妹子将逐渐为这一神秘的现象所吸引，最终将不可避免的对这个送餐人产生极大的兴趣，你在她的心中蒙上了神秘的面纱。
　　这个谜一样的男子，这一刻薛定谔附体，带着量子论般深沉的哀愁，让她从此不能自拔!
　　总结：此帖将“早餐把妹”这样一个物理现象提升到了科学研究的领域，为了深入研究，故开创“早餐把妹学”在此暂设立两条基本假设为公理：
　　
　　1 妹早上必然打开抽屉。
　　2 妹能感受到可能放在抽屉里的早餐。(即能感觉到抽屉里有早餐，且对其做出反映)

还可以再加强！
　　
　　把妹这事儿，少了海森堡怎么行？！
海森堡测不准把妹法加强补丁如下：
　　
　　如果抛硬币的结果为当天不送早餐，那么就拍一张本来可能送出的早餐图，显示清楚各种食物、饮料、水果的搭配，包括原料表和营养成分表，放在妹子的抽屉里。
　　
　　如果抛硬币的结果是当天送早餐，那么就将准备好的早餐放到搅拌机里，打碎搅拌均匀成糊状，并包好放在妹子的抽屉里。
　　
　　
　　这样一来，妹子要么吃得到早餐，但不知道吃的是什么东西；要么很清楚今天早餐食谱，但是吃不到，进而对海森堡的吃不准原理有了更深的体会。
　　
　　一颗扑通扑通乱跳的芳心就这样在物理学的强大引力场下被俘获了。
　　


纳什增强插件
　　以上方法大多是个人机会主义者的办法，依概率会收敛至不适合大多数人。应该讲求团队协作嘛。
　　纳什一次在学校酒吧被同学怂恿去和一姑娘搭讪，纳什说了如下的话：
　　你们会看到，在我尝试次数增多的同时，我的机会也会增大。
　　这句以上理论已经验证该想法，关键再第二次打算和这个姑娘搭讪时，他又得出了一个逻辑：
　　5个男孩都去追这一个女孩；
　　这个女孩会在选哪个男孩的决策上动摇不定；
　　结果是谁都无法得到女孩的芳心；
　　男孩会再去把网撒向别的女孩；
　　故事现在开始：
　　女孩倍感失落；
　　此时，第一个回头再追这个女孩的男子，得到女孩芳心的机会最大。
　　看到以上逻辑，估计很多人也猜到了具体做法：
　　在之前的假设前提下，增加如下假设：
　　1、你有2~3个好友，他们对这个姑娘没有兴趣；
　　2、姑娘对早饭、午饭、晚饭和夜宵反应没有差别；
　　3、姑娘对这几个人反应也没有差别；
　　4、没有外界干扰(要是这姑娘老早就心有所属，那就不要轻易尝试了吧)。
　　策略如下：
　　1、从之前方案中选择一个成功概率最高的方案，交给2~3个好友一起实行，不过，实时的时间分别是 早餐、午餐和晚餐(也可以加夜宵)；
　　2、一段时间后，大家都去表明分别是自己做的；
　　3、姑娘犹豫不定；
　　4、好友们撤退；
　　5、你乘虚而入……
　　

　　
　　

[ 本帖最后由 巴蒂科斯塔尔多 于 2010-7-30 18:19 编辑 ]

异世界

不敢看。。。