新闻与分析 5思想实验将融化您的大脑

5思想实验将融化您的大脑

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Anonim

爱因斯坦(Albert Einstein)著名地利用了“思想实验”(即在实验室环境中很难(如果不是不可能的话)进行的宏大的“假设”场景)来形成他的革命性理论。

当然,这些理论不仅仅只是幻想的肚脐注视。 他们得到了很多同行评审的数学支持。 但是,不应轻描淡写地认为实验在阐明道路上所起的作用。 实际上,在科学找到测试方法之前,数十年来(有时您要看到的几千年)的假想情景预示了许多伟大的科学发现。

思想实验可以帮助科学家找到他们应该问的问题,即使他们还没有答案的工具。 许多思想实验都在研究诸如高级物理学原理(例如,薛定'的著名猫)之类的东西,但也有一些不需要博士学位的东西。

这里有五个几乎没有数学的思想实验,可以使您的大脑稍微融化(其中一些科学已经赶上了,有些仍然引起了争论)。 他们可能会觉得很有趣,但是请记住,如果科学赶上来,这些夸张的异想天开的想法可能会产生非常真实的影响。

1)柯克船长在《 星际迷航》的 每一集中都死了吗?

你知道你昨晚死了吗? 好吧,你做到了。 但是,您被一个具有完全相同的物理品质(甚至具有相同的记忆)的死亡“您”所取代的复制品代替了。 不相信我吗? 好吧,真的很难证明是错误的。

这是哲学家唐纳德·戴维森(Donald Davidson)在1980年代后期提出的“沼泽主义者”思想实验的基本概念。 在此实验中,一个人正穿过沼泽,被一道闪电杀死,但是,碰巧的是,另一道闪电击中附近的沼泽,并重新排列了所有有机颗粒,从而形成了精确的复制品(包括所有的记忆等等) )被杀的人。 新的沼泽人醒来,过着死者的余生。

如果复制品(更不用说世界其他地方)不能分辨出区别,那么这个新的“沼泽人”是否是同一个人? 那取决于您认为什么是“自我”。 (这个特殊的实验还提示了与多种世界理论相关的多种解释-到处都有很多肚脐注视。)

整个沼泽人场景似乎是提出这个问题的一种不必要的复杂方法。 特别是当我们对科幻小说的复制品有一个更加平易近人的隐喻时:《 星际迷航》中 的运输者。

因此,以这种方式进行思考-柯克上尉每次经过运输机时,是否真的死了,并在下面的星球上重建了自己的复制品? 就宇宙的其余部分(包括“新的柯克船长”)而言,没有任何变化。 唯一会意识到任何问题的人都是Kirk 1.0,他被毫不客气地杀死了。

这听起来似乎很有趣-如果最终毫无用处的话-令人回味,但并非总是如此。 在不久的将来,我们可能会找到一种方法来实现以下目的:1)将 星际迷航之类的东西 传送 出去; 或2)用所有库兹韦尔风格将思想上传到数字形式。 首先解决这些问题可能对我们最大的好处-您是否不希望每次有人“束手无策”时都知道自己是否自杀?

2)所有开端都是无法克服的

一些最著名和经久不衰的思想实验是古希腊哲学家埃莱阿的芝诺(Zeno of Elea)的手工作品(关于现代科学和数学是否最终回答了“芝诺悖论”,尚有一些争论,但下文有更多论述)。 显然,杰诺(ol'Zeno)手上有疯狂的业余时间,这使他提出了不必要的有趣难题,例如著名的“阿喀琉斯和乌龟”。

阿基里斯是希腊传说的伟大英雄,根据芝诺(Zeno)的实验,他决定将一只乌龟挑战一场竞走。 没有解释为什么阿喀琉斯觉得这是他时间的最佳利用,但是这些细节并不重要。

根据芝诺(Zeno)的观点,阿喀琉斯对乌龟的比赛能力非常有信心,以至于他给对手一个相当大的领先优势。 当然,即使有这种障碍,伟大的致命弱点-更不用说任何身体健全的成年人了-应该轻易超越乌龟并再次巩固人类在睾丸上的统治地位,对吗?

好吧,事实证明,没有那么多。 当通过特定的逻辑过滤器观察时,可怜的阿喀琉斯实际上不可能赢得这场比赛。 这里听起来有些时髦? 首先,让我们听听 物理学家 亚里斯多德所描述的问题 :第六卷:

让我尝试解释一下。 在这个思想实验中,我们假设阿喀琉斯族和乌龟正在以恒定速度竞赛:分别非常快和非常慢。 在比赛的某个时刻,阿喀琉斯到达了乌龟的原始起点。 但是在阿喀琉斯到达那里所花费的时间里,乌龟已经向前移动。 因此,阿喀琉斯的下一个任务是弥补自己和乌龟之间的新差距,但是到他这样做的时候,乌龟又会向前走一小步。 然后,该过程一次又一次地重复。 阿喀琉斯总是面临着一个新的(如果较小的话)差距需要克服。 要点:伟大的阿喀琉斯人(Achilles)输给了笨拙笨拙的乌龟,这是永远无法克服的。

当然,这不是现实。 任何身体强健的人(更不用说是顶尖运动员)都可以轻易地超越慢速to,即使领先(可以克服)。 但是,仅仅因为其结论不正确,并不意味着您可以简单地否定达到目标的逻辑。 您可以在此处详细了解这种情况,将明显的悖论归因于对无限性的误解。 同时,量子力学的拥护者会说解决方案是我们无法确定任何物体在哪里。 但是,这表明了思想实验如何有助于促进更深入的研究。

3)我们实际上不应该做任何事情

这是我们老朋友芝诺(Zeno)的另一个观点,它是关于运动本质的思想家(而且,关于当代科学是否令人满意地回答了这一问题,这再次引起了争论。)

首先,假设有人向几十英尺外的目标发射箭。 您可能会想:“这是基本的牛顿物理学应有的另一个可爱的例子,” 但是,通过非常特殊的逻辑过滤器查看时,这绝对是不可能的。

现在,假设您只是沿着箭头的轨迹冻结了某个时间(如果您想变得超级晦涩,则为所有 Langoliers 风格)。 在该特定时刻,箭头在单个位置悬挂在空间中。 在任何时刻,都不会发生运动。 箭头只能在一个位置或另一个位置,而不能在两者之间。 那么,如果从来没有瞬间在两地之间,那么它如何从一个瞬间变成另一个瞬间呢? 实际上, 任何内容 都不能将其位置从一个瞬间更改为下一瞬间。

当然,这并不是真正的问题。 尽管 千禧年以来一直存在着合理的论点,说明为什么它们 不应该这样 做, 但是 事情总是在无处不在地移动着。 关于为什么运动实际上 是 可能的,有一些顶级的物理学解释,但是关于芝诺悖论是否真的得到了令人满意的回答,还有一些争论。 至少有一种关于宇宙的观点认为我们永远不能真正 做 任何事情。

4)现实并不存在

我们所有人都以完全相同的方式观察世界,对吗? 好吧,事实并非如此,这变得越来越明显。 观察和理解的本质是17世纪哲学家William Molyneux提出的问题的中心。

他在给专业思考者约翰·洛克(John Locke)的信中阐明了这个问题:

简而言之,眼前的问题是,学会通过触摸来区分基本形状的盲人能够在突然获得视力的情况下区分那些物体吗? 换句话说,来自一种感觉的信息会转化为另一种感觉,还是我们仅将它们关联在我们的脑海中? 我们实际上知道这一问题的答案,因此,请立即做出猜测。

自从几个世纪以来首次提出这个问题以来,就引起了很多争论。 但是事实证明,在最近的历史中,医学发展到了我们可以将视觉返回给某些人并因此回答这个问题的地步(答案是“否”,人们无法将触觉转化为视觉信息)。

但是在这里,我们看到了思想实验的价值:如果在过去的几个世纪中没有哲学家为之奋斗,那么当代的实验者可能甚至从未想过尝试进行这种现实世界的实验。

5)如果Google汽车必须杀死某人,那应该是谁?

想象一下:您在一座桥上,俯瞰着一组电车轨道,并且您注意到五个人被一个弯曲的(大概是胡须旋转的)恶棍绑在了轨道上。 然后,您会看到一辆失控的手推车在铁轨上疾驶,除非有人干预,否则肯定会杀死不幸的人。 不好了!

但是,在那一刻,您意识到自己正在与一个巨大的胖子分享桥梁,如果将他推到手推车前,他将有足够的周长来停止手推车并挽救五个被绑住的人他一定会被杀死的。 (在这种情况下,您太瘦了,无法停止手推车。)

您现在面临以下选择:1)不执行任何操作,五个人将死亡,或者2)将胖子推到手推车前,为五个人牺牲他。 在这两种情况下,您对这些无辜者的死亡都负有责任吗? 法律应该区别对待吗?

这个难题已通过多种方式进行了修改,包括用五个人(或胖子)替换为可恶的恶棍的版本。 这个故事引起了很多肚脐的目光,他们对价值的可捉摸性和等级结构几乎没有实际的暗示……直到最近。

随着我们与越来越多的无人驾驶车辆共享道路和高速公路,这个问题非常紧迫。 而且,可以肯定的是,这些工具(或更确切地说,他们的软件开发人员)将面临类似的情况,但是在这些情况下,结果将远不能像原始问题那样确定。

无人驾驶汽车是否应该冲入另一个车道,以避开刚撞上街道的小孩? 它是否应该做一个急停,以免撞到奔腾的鹿,因为知道后面有一辆超速行驶的汽车? 如果无人驾驶车辆恰好是运送被定罪的凶手的监狱公共汽车,或者是一辆带孕妇前往医院生双胞胎的救护车,这些决定是否会改变? 如果有人在这些情况下被打死或受伤,应该对谁负责?

这是问题从云层降到地面的时候之一。 即使该技术还没有出现,开始谈论它也不会受到伤害。 有关更多信息,请参阅无人驾驶汽车的道德教学困境。

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