世界最有名的十大科学实验
特殊教育专业-
思想实验,
哲学家或科学家们常常用它来论证一些容易让人感到迷惑的<
/p>
理念或假说,主要用于哲学或理论物理学等较为抽象的学科,因为这类
实验往往难以在现实世界中开展。这些实验看似简单,其间却蕴含着很
多
“
剪不断、理还乱
”
的哲
理。它们就像是一顿丰盛的精神盛宴,等待餐
客前来饕餮。然而,这类盛宴往往菜式复杂
,并非人人都能
“
饱餐一顿
”
。
因此,我们列出世界上最有名的十大思想实验,并在哲学、科学或伦理
方面对这些实验进行了阐释:
10.
电车难题(
The Trolley
Problem
)
“
电车
难题
”
是十分有名的伦理学思想实验,
其内容如下:
一个疯子将
5
名无辜的人
绑在一条手推车轨道上,而一辆失控的电车正向他们冲去。
幸运的是,你可以拉动操纵杆
将电车转至另一轨道。然而,该名疯子在
那条轨道上也绑了一个人。此时此刻,这根操纵
杆,你拉,还是不拉?
深度解析:
这
道
“
电车难题
”
由哲学家菲利帕
·
富特(
Phili
ppa
Foot
)提出,目的
在于批
判伦理学的主要理论,特别是其中的功利主义(
utilitarianism
)
。
此类理论认为,
“
将大多数人的利益最大化
”
才是最道德
的。根据功利主
义哲学,牺牲
1
个人可
以挽救
5
个人,则毫无疑问应该拉动操纵杆。但
这样做的问题在于,拉了操纵杆,你就成为杀死
“1
个
人
”
的同谋,那么
很明显你做了一件不
道德的事,
因为你对此人之死负有部分责任。
同时,
还有人认为,但凡遇到这种情况,你就必须有所作为,不作为同样会被
视为
不道德。简而言之,不管你做不做、怎样做,都无法让自己在道德
的世界里无懈可击,而
这正是问题之关键。很多哲学家都以
“
电车难题
”
来说明:在现实世界中,人们通常会让自己的道德标准不断妥协,因为
真实而完满的道德,并不存在于这个世上。
9.
奶牛在田野(
The Cow
in the Field
)
在认
识论领域(与知识有关的哲学领域)
,思想实验
“
奶牛在田野
”
非常有名,其内容如下:一位农夫担心
自己珍爱的奶牛跑丢。一名挤奶
工来到农场,
告诉农夫无需担心
,
他来的时候在附近田野里看到了奶牛。
尽管农夫觉得挤奶工说
的没错,但还是决定亲自去看看。在田野里,他
看到了奶牛那熟悉的黑白身体,很满意自
己确证了奶牛还在田野。过了
一会儿,
挤奶工途经田野,
就顺便看看奶牛还在不在。
那头牛确实还在,
不过被一小片树林挡住了,那片树丛中还挂着一大张纸,纸上恰恰是黑
白图案。显然,农
夫将其误认为自己的牛了。问题在于:即使奶牛就在
田野里,这位农夫说他知道奶牛在田
野里,他就真的知道奶牛在田野里
吗?
深度解析:
“
奶牛在田野
”
由埃德蒙
·
盖提尔(
Edmund
Gettier
)提出,目的在于
批判非常流行的认知理论:
“
认知判定
法则
”
(
justified
true
belief
)
。该
理论认为,
如果一个人相信某件事,
在此事确实存在并有确凿证据予以
证实的情况下,这个人才算真正知道这
件事。在实验中,根据挤奶工的
话以及自己的
“
亲眼所见
”
,农夫判定奶牛在田野里。随后,挤奶工也
证
实了奶牛的确在田野里。不过,农夫却并非真正知道奶牛在田野里,因
为前提条件有误,
他所得出的结论也就不能成立。
盖提
尔用这个实验以
及其它一些实验,说明了
“
认知判定法则
”
还有待修正。
8.
定时炸弹
(
The Ticking Time
Bomb
)
如果这几年你留意过时事政治
,
或是看过点动作片,
那么
“
定时炸弹
”
这一思想实验你一定不会陌生。
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在实验中,
一枚滴答作响的定时炸弹或
其他
具有同等破坏力的武器正藏于城中某处。
更糟糕地是,
距离爆炸
的
时间已经所剩无几。
若你正监管着一个知晓该装置藏于何处的
人,
你会
对他严刑拷打以逼问信息吗?
深度解析:
跟
“
电车
难题
”
一样,
“
定时炸弹
”
也是一道伦理学难题,
它
逼迫人们在两
种不道德的行为上做选择。这个实验常用来批驳
“
在任何情况下,刑讯
逼供都不可原谅
”
这一论调。人们也常用该实验来说明法律总是无视任
何特殊情况
,
就像美国民众总是不问因由地反对设立刑讯监狱。
随着含
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有相关情节之美剧《
24
小时》等电视节目
的热播,以及该实验在政治
辩论中的频繁登场,
“
定时炸弹
”
成了近年来最容易被提及的思想实验之<
/p>
一。今年年初,英国的一篇时事论文提出了更为尖锐的实验情境:如果
严刑拷打也不能从恐怖分子嘴里获取任何信息,
是否可以折磨其妻儿来
逼其开口?
7.
爱因斯坦的光线
(
Einstein’s Light
Beam
)
很少
有人知道,艾伯特
·
爱因斯坦(
Alb
ert Einstein
)
16
岁时
曾提出过
一个思想实验,正是这个思想实验,激发他写出了有关狭义相当论
(
special
relativity
theory
)
的
名
作
。
在
他
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的
作
品
《
自
传
注
记
》
(Autobiographical Notes)
中,
爱因斯坦回想起,
他梦见自己追逐着一道
穿行在空间里的光线。他推想到,如果自己能以光的速度移动,那么在
他眼里
,
这道光就是静止的,
就像是一个空间振荡却又保持静止的电磁
场。在爱因斯坦看来,这个思想实验能够证明,对于一名相对于地球处
< br>于静止状态的观察者来说,世间万物的状态也都有其相对性。
深度解析:
事实上,没人能给出明确的论
证。这个看似简单的思想实验究竟是
如何让爱因斯坦完成了建立狭义相对论所需的巨大理
论飞跃,
科学家们
始终争论不休,因为这个实验与当时的
“
以太
”
(
aether
)理论相矛盾,
该理论认为光的传
播需要一种看不见的介质。如今,人们知道
“
以太
”
理
论并不正确,但爱因斯坦花了好几年时间才确证
了自己的理论。他说,
那个思想实验就像一粒
“
胚芽
”
,最终结出了
“
狭义相对论
”
的果实。这枚
< br>硕大而饱满的果实,在理论物理学领域贡献卓越。
6.
忒修斯号(
The Ship
of Theseus
)
“<
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忒修斯号
”
这则非常古老的思想实验,源
自希腊作家普卢塔克
(
Plutarch
)的作品,以其
“
充满悖论
”
而闻名于世,其内容如下:有一
艘船,经过不断的修修补补,已在海面
上航行了数百年。只要哪块木板
老旧腐烂,就会立刻换上新的,终于有一天,这艘船上的
所有配件都被
换了一遍。那么,这艘船是否还是原来的忒修斯号?又或者,它已算是
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另一艘船?如果这艘船不是原来的忒修斯号,
那么它是从何时起成为
另
一艘船的呢?哲学家托马斯
·
霍布斯
(
Thomas Hobbes
)将这个问题弄
得更加复杂:
如果有人将换下来的老旧配件收集起来再做成一艘船,
与
那艘由新配件组成的
“
忒修斯号
”
相比,哪一艘才是真正的忒修斯号?
深度解析:
哲学家们常用
“
忒修斯号
”
来探求事物的本
质属性,特别是一个物体
是否仅为其各部件之和。
一个比较现代
的例子是:
如果某乐队里的大部
分或全部成员都已更换,
那么这个乐队还能算是原来那个乐队吗?从商
界到人体学,各个领域都
会出现这样的问题。例如,若企业高层已合并
或更换,
这家企业
还应继承原企业名吗?若新陈代谢让新的细胞替换了
旧的细胞,
新的血液替换了旧的血液,
这个人还是原来那个人吗?世人
常将
事物的本质等同于其物质或现象,
而这个实验归根结底就是逼迫人
们去质疑:事物的本质是否仅止于此?
5.
伽利略的重力实验
(
Galileo’s
Gra
vity
Experiment
)