体会对较重的物体产生一个拽力,使得下落速度变慢。但是伽利略认为,两个物体绑在一起后的重量比其中任何一个物体都大,那么一起下落的速度应该是最快的。于是他用这个矛盾证明了亚里士多德的理论是错误的。
意义解释:
关于伽利略有一个著名的故事:有一次他在意大利比萨城从比萨斜塔抛下两个铁球,想要证明较重的物体并不比较轻的物体下落速度快。实际上,这可能只是一个传奇故事,但这个思想试验证明了一个关于重力非常重要的理论:不论物体的质量如何,所有物体自由落体的速率都是一样的。
猴子与打字机
另一个在流行文化中被广泛关注的思想试验是“无限猴子定理”,也叫做“猴子与打字机”试验。该定理认为,如果有无数多的猴子在无限久的时间里,在无数多的打字机上随机打字,那么在某个时候,它们“几乎肯定”会打出英国著名文学家莎士比亚的全部著作。猴子与打字机的想法在20世纪早期由法国数学家埃米尔·博雷尔(1871—1956)推广,但其基本思想,即无数多的人员和无数多的时间能产生任何/所有东西的理论,可以追溯至亚里士多德。
意义解释:
简单来说,“猴子与打字机”试验是用来说明无限本质最好的方法之一。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。猴子碰巧能写出莎士比亚的《哈姆莱特》似乎违反直觉,但考虑到所有的可能性,这在数学上是可以被证明的。这个定理本身在现实生活中不可能重现,但这并没有阻止一些人的尝试:2003年,英国一些研究科学的学生在本国一家动物园“试验”了无限猴子定理,他们把一台电脑和一个键盘放进了灵长类园区。遗憾的是,猴子们并没有打出任何十四行诗。根据研究,它们只打出了5页几乎完全是字母“S”的纸。
是否会说中文
这是一个著名的思想试验,最早由美国杰出哲学家约翰·塞尔(1932— )于20世纪80年代初提出。这个试验要求想象一个只会说英语的人身处一间房子中,房间除了门上有一个小窗口以外,全部是封闭的。房子中的这个人带着一本具有英汉翻译功能的书,房间里还有足够的纸、铅笔和文件柜。随后写着中文的纸片通过小窗口被送入这个房间里。根据约翰·塞尔的理论,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。虽然这个人完全不会说中文,但约翰·塞尔认为,通过这个过程,房间里的人可以让房间外的任何人以为他会说流利的中文。
意义解释:
约翰·塞尔创造了这个思想试验来反驳电脑和其他人工智能都能够真正思考与理解的观点。房间里的人不会说中文,他无法用中文思考。但是因为他拥有某些工具,他甚至可以让以中文为母语的人认为他能够说流利的中文。约翰·塞尔认为,电脑就是这样工作的。它们无法真正理解它们所接收到的信息,但它们可以运行一个程序,处理信息,然后给出一个具有人类智慧的印象。
猫是死还是活
这个试验最早由奥地利物理学家埃尔温·薛定锷(1887—1961)提出,因此被称为“薛定锷的猫”,是量子力学领域中的一个悖论。内容是:一只猫、一种放射性元素和一瓶致命的毒气被封闭在一个盒子里一个小时。在一小时内,放射性元素的衰变可能性为50%。如果发生了衰变,那么会触发一个连接在盖革计数器上的锤子,打碎瓶子,释放毒气,杀死猫。因为这件事是否发生的概率相等,薛定锷认为,在盒子被打开前,盒子中的猫可以同时被认为是既死又活的。
意义解释:
简而言之,这个试验的核心思想是因为事件发生时周围没有观察者,盒子里的猫可能同时存在所有的状态(在本试验中是既死又活)。这个观念类似于一个古老的谜题:如果一棵树倒在树林里,没有人听到它倒下的声音,那么树有没有发出声响?薛定锷最早提出这个理论是在回复一篇讨论量子叠加性质的文章,该理论认为,一个物体可同时处于其所有可能的状态。薛定锷的猫试验说明了量子力学的理论是多么奇怪,令人无法理解。这个思想试验因其复杂性而到了“臭名昭著”的地步,同时也产生了各种各样的解释。
大脑与电脑连接
这是最具有影响力的思想试验之一,它涵盖了从认知学、哲学到流行文化等各个领域。这个试验要求你想象有一名疯狂的科学家把你的大脑从你体内取出,放在一个装有维持生命液体的容器中。大脑插着电极,电极与一台能产生图像和感官信号的电脑相连接。因为你获取的所有关于世界的信息都是经过大脑过滤的,这台电脑就有能力模拟你日常的体验。如果这确实可能的话,你如何来证明你周围的世界是真实的,而不是由一台电脑所产生的模拟环境?
意义解释:
如果你觉得这听起来有点像美国电影《黑客帝国》,你说对了。这部影片和其它一些影片以及科幻小说,都深受这个试验的影响。这个试验的核心思想是让人们质疑自身经历的本质问题,并思考作为一个人的真正意义是什么。这个试验的想法可以追溯至17世纪法国杰出的哲学家勒奈·笛卡尔(1596—1650),由美国当代著名哲学家希拉里·普特南(1926— )推广。在笛卡尔的《第一哲学沉思录》一书中,笛卡尔质疑他是否能够真正证明他所有的感觉体验都是他自己的,而不是由某个“邪恶魔鬼”所产生的幻想。笛卡尔用他的经典名言“我思故我在”回答了这个问题。遗憾的是,这个试验更加复杂化,因为连接电极的大脑仍然可以思考。这个试验被哲学家们广泛讨论,也有许多针对试验前提的反驳,但仍然没有人能够有力地回应其核心问题:你是否真正知道什么是真实的?
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