5 การทดลองทางความคิดที่จะทำให้สมองคุณละลาย

Albert Einstein สร้างชื่อเสียงจากการใช้ "การทดลองทางความคิด" (เช่น Grand "what-if" สถานการณ์ที่จะยาก - ถ้าไม่เป็นไปไม่ได้ - เพื่อดำเนินการในห้องทดลอง) เพื่อสร้างทฤษฎีการปฏิวัติของเขา

แน่นอนว่าทฤษฎีเหล่านี้เป็นมากกว่าเพียงแค่สะดือเพ้อฝันเท่านั้น พวกเขาสำรองข้อมูลด้วยคณิตศาสตร์ที่ผ่านการตรวจสอบโดยเพื่อนจำนวนมาก อย่างไรก็ตามบทบาทที่คิดว่าการทดลองเล่นในการให้แสงสว่างบนเส้นทางนั้นไม่ควรถูกมองข้าม ในความเป็นจริงการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่จำนวนมากถูกบอกเล่าล่วงหน้าจากสถานการณ์สมมติที่เกิดขึ้นหลายสิบปี (บางครั้งนับพันปีอย่างที่คุณเห็นด้านล่าง) ก่อนที่วิทยาศาสตร์จะค้นพบวิธีทดสอบ

การทดลองทางความคิดช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ค้นหาคำถามที่พวกเขาควรถามถึงแม้ว่าพวกเขายังไม่มีเครื่องมือในการตอบคำถาม การทดลองทางความคิดจำนวนมากเจาะลึกลงไปในเรื่องต่าง ๆ เช่นอาจารย์ใหญ่ด้านฟิสิกส์ขั้นสูง (ตัวอย่างเช่นแมวที่มีชื่อเสียงของSchrödinger) แต่ก็มีหลายอย่างที่ไม่ต้องการปริญญาเอก

ต่อไปนี้เป็นห้าการทดลองทางความคิดที่ปราศจากคณิตศาสตร์เพื่อละลายสมองของคุณเพียงเล็กน้อย (บางส่วนของวิทยาศาสตร์ได้ทันซึ่งบางส่วนยังคงพร้อมท์การอภิปราย) พวกเขาอาจจะสนุกกับการวิจารณ์ แต่โปรดจำไว้ว่าบิตของวาทศิลป์เหล่านี้อย่างรวดเร็วอาจมีเครือข่ายจริงมากควรวิทยาศาสตร์ทันที่

1) กัปตันเคิร์กเสียชีวิตในทุก ๆ ฉากของ Star Trek หรือไม่?

คุณรู้ไหมว่าคุณตายเมื่อคืนนี้? คุณก็ทำได้ แต่คุณถูกแทนที่ด้วยแบบจำลองที่แน่นอนซึ่งมีคุณสมบัติทางกายภาพเหมือนกันทั้งหมด - แม้แต่ความทรงจำเดียวกัน - ของ "คุณ" ที่เสียชีวิต ไม่เชื่อฉัน มันคงยากที่จะพิสูจน์ว่าผิด

นั่นเป็นแนวคิดพื้นฐานของ "Swampman" การทดลองทางความคิดของนักปรัชญา Donald Davidson ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ในการทดลองนี้ชายคนหนึ่งกำลังเดินทางผ่านหนองน้ำและถูกสายฟ้าฟาดฆ่า แต่ - โดยโอกาสที่แท้จริง - สายฟ้าอีกอันหนึ่งจะกระทบกับหนองน้ำที่อยู่ใกล้เคียงและจัดเรียงอนุภาคอินทรีย์ทั้งหมดเพื่อสร้างแบบจำลองที่แน่นอน (รวมถึงความทรงจำทั้งหมดและเช่นนั้น ) ของคนที่ถูกฆ่าตาย Swampman ใหม่ตื่นขึ้นมาและใช้ชีวิตที่เหลือของชีวิตของชายผู้ตาย

นี่คือ "นักบวช" คนใหม่นี้หรือไม่ถ้าแบบจำลอง (ไม่พูดถึงส่วนที่เหลือของโลก) ไม่สามารถบอกความแตกต่างได้หรือไม่? ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณคิดว่าเป็น "ตัวตน" (การทดลองนี้เป็นการกระตุ้นให้มีการตีความหลายอย่างเกี่ยวกับทฤษฎีหลายโลก - มีสะดือจ้องมากมายรอบ ๆ ตัว)

สถานการณ์พรุทั้งดูเหมือนว่าเป็นวิธีที่ซับซ้อนโดยไม่จำเป็นที่จะตอบคำถามนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเรามีคำเปรียบเทียบที่เข้าถึงได้มากขึ้นเกี่ยวกับแบบจำลองจากนิยายวิทยาศาสตร์: ผู้ขนส่งจาก Star Trek

ดังนั้นให้คิดแบบนี้ทุกครั้งที่กัปตันเคิร์กเดินผ่านผู้ขนย้ายเขาเสียชีวิตและมีแบบจำลองของตัวเองที่สร้างขึ้นใหม่บนโลกด้านล่างหรือไม่? เท่าที่ส่วนที่เหลือของจักรวาลเป็นห่วง (รวมถึง "กัปตันเคิร์กคนใหม่") ไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลง บุคคลเพียงคนเดียวที่จะตระหนักถึงสิ่งต่าง ๆ ที่ผิดเพี้ยนคือเคิร์ก 1.0 ซึ่งถูกฆ่าตายโดยไม่ได้ตั้งใจ

ทั้งหมดนี้อาจฟังดูน่าสนใจ - ถ้าไร้ประโยชน์ในที่สุด - ไตร่ตรอง แต่อาจไม่เป็นเช่นนั้นเสมอไป ในอนาคตที่ไม่ไกลเกินไปเราอาจหาวิธีที่จะ 1) เทเลพอร์ตเรื่องลา สตาร์เทค หรือ 2) อัปโหลดความคิดของเราในรูปแบบดิจิตอลทั้งหมดในสไตล์เคิร์ซไวล์ และอาจเป็นไปได้ที่เราจะได้รับคำถามที่ดีที่สุดเหล่านี้ก่อน - คุณไม่ต้องการที่จะรู้ว่าคุณฆ่าตัวตายหรือไม่ทุกครั้งที่มีคน "ทำให้คุณเหนื่อย"

2) การเริ่มต้นของหัวทั้งหมดนั้นผ่านไม่ได้

การทดลองทางความคิดที่มีชื่อเสียงและยาวนานที่สุดบางชิ้นเป็นงานฝีมือของนักปรัชญากรีกโบราณ Zeno of Elea (มีการถกเถียงกันว่าวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์สมัยใหม่ได้ตอบคำถามในที่สุด "Zeno's Paradoxes" แต่ยังอยู่ด้านล่าง) เห็นได้ชัดว่าเฒ่า 'Zeno มีเวลาว่างในมือของเขาอย่างบ้าคลั่งซึ่งทำให้เขาได้พบกับสิ่งที่น่าสนใจอย่างไม่จำเป็นเช่น "Achilles and Tortoise"

Achilles เป็นฮีโร่ผู้ยิ่งใหญ่ของตำนานกรีกที่ตามการทดลองของนักปราชญ์ตัดสินใจที่จะท้าแข่งกับเต่า มันไม่ได้อธิบายว่าทำไม Achilles รู้สึกเช่นนี้เป็นการใช้เวลาอย่างคุ้มค่าที่สุด แต่รายละเอียดดังกล่าวไม่สำคัญ

Achilles มีความมั่นใจในความสามารถในการแข่งรถเต่าของเขามาก แน่นอนว่าแม้จะมีแต้มต่อนี้จุดอ่อนที่ยิ่งใหญ่ - ไม่ต้องพูดถึงมนุษย์ที่มีร่างกายฉกรรจ์ - ควรเอาชนะเต่าได้อย่างง่ายดายและอีกครั้งที่จะยึดครองการปกครองของมนุษยชาติเหนือประจักษ์พยานใช่ไหม?

อย่างที่มันปรากฏออกมาไม่มาก เมื่อมองผ่านตัวกรองแบบลอจิกเฉพาะมันเป็นไปไม่ได้ที่ Achilles ที่ยากจนจะสามารถเอาชนะการแข่งขันนี้ได้ เสียงอะไรฟังดูขี้ขลาดนี่? ก่อนอื่นให้เรารับฟังปัญหาตามที่อธิบายโดยอริสโตเติลจาก สาขาฟิสิกส์: Book VI:

ให้ฉันพยายามอธิบาย ในการทดลองความคิดนี้เราคิดว่า Achilles และเต่ากำลังแข่งด้วยความเร็วคงที่: เร็วและช้ามากตามลำดับ เมื่อถึงจุดหนึ่งของการแข่งขัน Achilles ก็มาถึงจุดเริ่มต้นดั้งเดิมของเต่า แต่ในเวลาที่ Achilles ไปถึงที่นั่นเต่าก็ก้าวไปข้างหน้า ดังนั้นภารกิจต่อไปของ Achilles ก็คือการสร้างช่องว่างใหม่ระหว่างตัวเขากับเต่าอย่างไรก็ตามเมื่อถึงเวลาที่เขาทำแบบนั้นเต่าก็จะเดินหน้าต่อไปอีกเล็กน้อย กระบวนการนี้จะทำซ้ำตัวเองซ้ำแล้วซ้ำอีก Achilles ต้องเผชิญกับช่องว่างใหม่ (ถ้าเล็กกว่า) เพื่อเอาชนะ The Takeaway: Achilles ผู้ยิ่งใหญ่สูญเสียการแข่งขันไปยังเต่าขนาดใหญ่ที่เป็นใบ้และไม่มีการขาดดุลใด ๆ

แน่นอนว่านี่ไม่ใช่ความจริง มนุษย์ฉกรรจ์ใด ๆ (นับประสาเป็นนักกีฬาชั้นนำ) สามารถแซงเต่าช้าได้อย่างง่ายดายแม้จะมีตะกั่ว (เอาชนะได้อย่างสมเหตุสมผล) แต่เพียงเพราะข้อสรุปของมันไม่ถูกต้องไม่ได้หมายความว่าคุณสามารถลบล้างตรรกะที่มาถึงคุณได้ คุณสามารถอ่านการโต้แย้งอย่างละเอียดอย่างเป็นธรรมเกี่ยวกับสถานการณ์ที่นี่ซึ่งตรึงความขัดแย้งที่ชัดเจนว่าเป็นการตีความที่ไม่สิ้นสุด ในขณะเดียวกันสานุศิษย์ของกลศาสตร์ควอนตัมจะบอกว่าการแก้ปัญหาคือเราไม่สามารถที่จะรู้ว่าวัตถุใดที่แน่นอน แต่สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าการทดลองทางความคิดสามารถช่วยกระตุ้นให้เกิดการสืบสวนลึก

3) เราไม่ควรทำอะไรได้จริง

นี่เป็นอีกเรื่องหนึ่งจากเพื่อนเก่าของเรา Zeno และเป็นนักคิดเกี่ยวกับธรรมชาติของการเคลื่อนไหว (และอีกครั้งหนึ่งมีการถกเถียงกันว่าวิทยาศาสตร์ร่วมสมัยตอบรับอย่างน่าพอใจหรือไม่)

ก่อนอื่นให้จินตนาการว่ามีคนยิงธนูเข้าไปในเป้าหมายที่อยู่ห่างออกไปสองสามฟุต "นี่เป็นอีกตัวอย่างที่น่ารักของฟิสิกส์ของนิวตันนิวตันที่สามารถทำงานได้ตามปกติ" คุณอาจคิดว่า อย่างไรก็ตามเมื่อดูผ่านตัวกรองเชิงตรรกะที่เฉพาะเจาะจงมาก ๆ สิ่งนี้ควรเป็นไปไม่ได้อย่างแน่นอน

ทีนี้สมมติว่าคุณแค่หยุดเวลาในบางจุดตามวิถีลูกศร (สไตล์ Langoliers ทั้งหมดถ้าคุณต้องการปิดบังสุด ๆ ) ในทันทีนั้นลูกศรจะถูกหยุดชั่วคราวในอวกาศในสถานที่เดียว ในช่วงเวลาใดช่วงหนึ่งจะไม่มีการเคลื่อนไหวเกิดขึ้น ลูกศรสามารถอยู่ในที่เดียวหรือที่อื่นและไม่เคยอยู่ระหว่าง ดังนั้นมันจะได้รับจากทันทีไปยังอีกที่หนึ่งได้อย่างไรหากไม่มีช่วงเวลาที่อยู่ระหว่างสองสถานที่? ไม่มีสิ่งใดที่ จริงแล้วจะสามารถเปลี่ยนตำแหน่งได้จากหนึ่งในทันทีไปยังอีก

แน่นอนว่านี่ไม่ใช่ปัญหา สิ่งต่าง ๆ กำลังเคลื่อนย้ายไปทั่วสถานที่ตลอดเวลา แม้จะ มีเหตุผลเชิงตรรกะที่มีอายุมากกว่าพันปีเกี่ยวกับสาเหตุที่พวกเขา ไม่ สามารถทำได้ มีคำอธิบายเกี่ยวกับฟิสิกส์ชั้นยอดว่าทำไมการเคลื่อนไหว เป็น ไปได้จริง ๆ แต่ก็ยังมีการถกเถียงกันว่าความขัดแย้งของนักปราชญ์นั้นได้รับการตอบรับอย่างน่าพอใจหรือไม่ อย่างน้อยมีมุมมองหนึ่งของจักรวาลที่ระบุว่าเราไม่ควร ทำ อะไรได้เลย

4) ความจริงไม่ได้มีอยู่จริง

เราทุกคนกำลังสังเกตโลกในแบบเดียวกันใช่ไหม? มันชัดเจนมากขึ้นเรื่อย ๆ ว่าไม่ใช่กรณี และธรรมชาติของการสังเกตและความเข้าใจเป็นจุดศูนย์กลางของปัญหาที่เกิดจากนักปรัชญาสมัยศตวรรษที่ 17 ชื่อ William Molyneux

นี่คือวิธีที่เขาพูดชัดแจ้งปัญหาในจดหมายถึงผู้ไตร่ตรองมืออาชีพเพื่อนจอห์นล็อค:

โดยสังเขปคำถามในมือจะเป็นคนตาบอดที่เรียนรู้ที่จะแยกแยะรูปร่างพื้นฐานโดยการสัมผัสจะสามารถแยกแยะวัตถุเหล่านั้นเมื่อพวกเขาได้รับพลังแห่งสายตา? กล่าวอีกนัยหนึ่งข้อมูลจากความรู้สึกหนึ่งแปลไปสู่ความรู้สึกอื่นหรือว่าเราจะเชื่อมโยงมันเข้ากับความคิดของเราเท่านั้น? เรารู้คำตอบจริง ๆ แล้วลองเดาดูสิ

คำถามนี้กระตุ้นให้เกิดการถกเถียงกันอย่างมากตั้งแต่แรกเกิดเมื่อหลายศตวรรษก่อน แต่เมื่อปรากฎว่าในประวัติศาสตร์ที่ผ่านมาวิทยาศาสตร์การแพทย์ได้ก้าวหน้าไปจนถึงจุดที่เราสามารถคืนวิสัยทัศน์ให้กับบางคนดังนั้นจึงตอบคำถามนี้ (และคำตอบคือ "ไม่" ผู้คนไม่สามารถแปลความรู้สึกสัมผัสได้ ข้อมูลภาพ)

แต่ที่นี่เราเห็นคุณค่าของการทดลองทางความคิด: ผู้ทดลองร่วมสมัยอาจไม่เคยคิดที่จะลองแม้แต่การทดลองในโลกแห่งความจริงนี้ซึ่งนักปรัชญาไม่ได้ต่อสู้กับมันในศตวรรษที่ผ่านมา

5) หากรถ Google ต้องฆ่าใครบางคนมันควรจะเป็นใคร?

ลองนึกภาพสิ่งนี้: คุณอยู่บนสะพานที่มองเห็นชุดรางรถรางและคุณสังเกตเห็นว่าคนห้าคนถูกผูกติดอยู่กับแทร็กโดยวายร้ายจอมวายร้าย (และน่าจะเป็นหนวดที่บิดเบี้ยว) จากนั้นคุณจะเห็นรถเข็นที่ไม่สามารถควบคุมได้พุ่งไปตามรางรถไฟซึ่งจะฆ่าคนที่โชคร้ายอย่างแน่นอนหากไม่มีใครเข้ามาแทรกแซง ไม่นะ!

แต่ในเวลานั้นคุณรู้ว่าคุณกำลังแบ่งปันสะพานของคุณกับชายอ้วนยักษ์ที่ - ถ้าคุณจะผลักเขาไปที่หน้ารถเข็น - จะมีเส้นรอบวงเพียงพอที่จะหยุดรถเข็นและช่วยชีวิตผู้คนที่ถูกผูกมัดทั้งห้า เขาจะต้องถูกฆ่าอย่างแน่นอน (ในสถานการณ์นี้คุณผอมเกินไปที่จะหยุดรถเข็น)

ตอนนี้คุณกำลังเผชิญหน้ากับทางเลือกดังต่อไปนี้: 1) ไม่ทำอะไรเลยและคนห้าคนจะตายหรือ 2) ผลักชายอ้วนต่อหน้ารถเข็นและเสียสละเขาเพื่อคนห้าคน ไม่ว่าในสถานการณ์ใดคุณเป็นคนน่าตำหนิในการเสียชีวิตของผู้บริสุทธิ์เหล่านี้หรือไม่? กฎหมายควรสร้างความแตกต่างหรือไม่?

ความไม่แน่ใจนี้ได้รับการดัดแปลงหลายวิธีรวมถึงเวอร์ชั่นที่คนห้าคน (หรือชายอ้วน) ถูกแทนที่ด้วยจอมวายร้ายที่น่ารังเกียจ เรื่องนี้ทำให้สะดือจ้องมองมากมายเกี่ยวกับความผิดกฎหมายและลำดับชั้นของค่านิยมที่มีความหมายในทางปฏิบัติน้อยจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้

คำถามนี้เป็นคำถามที่น่ากังวลอย่างมากในขณะที่เราแชร์ถนนและทางหลวงด้วยรถยนต์ไร้คนขับจำนวนมากขึ้น และเพื่อให้แน่ใจว่ายานพาหนะเหล่านี้ (หรือค่อนข้างผู้พัฒนาซอฟต์แวร์ของพวกเขา) จะเผชิญกับสถานการณ์ที่คล้ายกัน แต่สิ่งที่ผลลัพธ์จะห่างไกลจากที่แน่นอนเช่นเดียวกับที่พวกเขาอยู่ในปัญหาเดิม

รถที่ไม่มีคนขับควรพุ่งเข้าไปในเลนอื่นเพื่อหลีกเลี่ยงเด็กเล็กที่เพิ่งวิ่งไปตามถนนหรือไม่? ควรหยุดอย่างรวดเร็วเต็มรูปแบบเพื่อหลีกเลี่ยงการชนกวางที่กำลังพุ่งเข้ามาโดยที่รู้ว่ามีรถเร่งอยู่ข้างหลังหรือไม่? การตัดสินใจเหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่หากยานพาหนะไร้คนขับเป็นรถบัสรับส่งผู้ต้องหาหรือรถพยาบาลหญิงตั้งครรภ์ที่เดินทางไปโรงพยาบาลเพื่อให้กำเนิดลูกแฝด หากมีคนถูกฆ่าตายหรือบาดเจ็บในสถานการณ์เหล่านี้ใครควรรับผิดชอบ?

นี่เป็นหนึ่งในช่วงเวลาที่เกิดปัญหาขึ้นจากก้อนเมฆสู่พื้นผิว แม้ว่าเทคโนโลยียังไม่ได้อยู่ที่นี่ แต่ก็ไม่น่าเจ็บปวดที่จะเริ่มพูดถึงมัน สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมให้ดู The Dilemma ของการสอนจริยธรรมในการขับขี่ด้วยตนเอง