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思想实验是一种精神上的假想，是用来了解什么是大众思想的一种简单方法。它们在哲学和理论物理等抽象领域的运用最为广泛。它们像是为思想准备的一份大餐，最终给出似深刻又似无聊的答案。
电车难题
5个无辜的人被绑在轨道上，一辆电车正驶向他们。此时你可以拉一个拉杆，让电车开到另一条轨道上，但另一条轨道上也绑了一个人。遇到这种情况应该拉动拉杆吗？
解读：电车难题最早用来批判功利主义。功利主义认为，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，明显应该去拉拉杆，只杀死一个人，却拯救了5个人。但是功利主义的批判者反驳说，一旦拉动拉杆，你就变得不道德——要为另一条轨道上那个人的死承担部分责任。也有人认为，这种状况就是要求你要有所作为，什么都不做也是一种不道德。总之，电车难题的关键就在于，并不存在完全的道德行为。
忒修斯之船
忒修斯之船是一艘假想出来的在海上航行百年的船。百年来它不断经历维修和零部件的替换——一块木板腐烂了，就会被替换掉——直到所有的零部件都不再是最初的那些。问题是，最终这艘船还是原来的忒修斯之船吗？如果不是原来的船了，那么它是从什么时候开始不再是原来的船了呢？后人对此进行了更深刻的探讨：如果有人用忒修斯之船上取下来的老部件建造一艘新船，那么两艘船中的哪艘才是真正的忒修斯之船？
解读：忒修斯之船研究的是身份的本质，特别是讨论一个物体是否仅仅就是其部件之和。后来还有过与此类似的假设：一个乐队到某一阶段，成员全部换了一遍，它还是不是原来的乐队呢？其实，人体也在不断地进行着新陈代谢和自我修复。
猴子和打字机
另一个在流行文化中获得广泛关注的思想实验是“猴子和打字机”实验。该实验猜想，如果有无数的猴子，在无限的时间里，在无数的打字机上随机打字，那么在某个时间点，它们“几乎必然”会打出莎士比亚的全部著作。
解读：简单来说，“猴子和打字机”实验是用来描述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，无限猴子实验可以帮助理解这些概念。猴子碰巧能写出《哈姆雷特》，听上去是天方夜谭。尽管这个说法在数学理论上是可以成立的，但当2003年一些英国学生把一台电脑和一个键盘放进动物园的灵长类园区时，猴子们只打出了5页几乎完全是字母“s”的纸。
中文房间
一个只会说英语的人，身处几乎完全密闭的房间中，房间门上有一个小窗口，他有一台具有英汉翻译功能的电脑。随后，写着中文的纸条被人从小窗口塞进来。根据美国语言哲学家塞尔的理论，房间中的人可以翻译这些文字并用中文回复纸条。实验提出者认为，在这个过程中，房间里的人可以让房间外的人以为他会说中文。
解读：塞尔创造了“中文房间”思想实验，来反驳电脑和其他人工智能可以思考的观点。房间里的人不会说中文，他无法用中文思考，但就因为他拥有某些工具，会让人以为他能说流利的中文。塞尔认为电脑就是这样工作的。它们无法真正理解自己给出的信息，但可以运行一个程序处理信息，从而给人以具有人工智能的假象。
缸中的大脑
实验要求你想象有一个疯狂的科学家把你的大脑从颅内取出，放在一个装有维持生命液体的缸中，大脑通过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世界的信息都是经由大脑过滤的，这台电脑就有能力模拟你日常的体验。如果实验确实可行的话，你要如何来证明你周围的世界是真实的，而不是由诸如一台电脑之类的别的东西所产生的模拟环境呢？
解读：这个实验的核心思想是让人们质疑经历的本质，并思考作为一个人的真正意义是什么。没有比缸中的大脑更有影响力的思想实验了，它涉及认知学、哲学、流行文化等多个领域，听起来很像《黑客帝国》，其实那部电影的创意确实很大程度上来源于这个实验。
空地上的奶牛
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。那头奶牛确实在那儿，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：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，这件事确实是真实的。尽管如此，农民并没有真正知道奶牛在那儿，因为他认为奶牛在那儿的推导是建立在错误的前提上的。
定时炸弹
“定时炸弹”思想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。在羁押人员中有一个知情者，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。它一般被用做对“在任何情况下都不能使用酷刑”的反驳。它也被用做“极端形势下法律可以被放在第二位”的例子。一份英国报纸提出了更为极端的想法。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。
爱因斯坦的光线
爱因斯坦著名的狭义相对论受启于他16岁做的思想实验。在自传中，爱因斯坦回忆道：他当时幻想在宇宙中追寻一道光线。爱因斯坦推理说：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”。对爱因斯坦而言，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，没人确切地知道这个实验意味着什么。科学家一直都在争论一个如此简单的思想实验是如何帮助爱因斯坦完成狭义相对论的。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，爱因斯坦经过好多年才证明自己是正确的。
伽利略的重力实验
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，然后从塔上被丢下来，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：无论物体的质量是多少，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。
薛定锷的猫
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，两只猫存在于不同的宇宙之中，并且永远不会有交集。
电车难题
5个无辜的人被绑在轨道上，一辆电车正驶向他们。此时你可以拉一个拉杆，让电车开到另一条轨道上，但另一条轨道上也绑了一个人。遇到这种情况应该拉动拉杆吗？
解读：电车难题最早用来批判功利主义。功利主义认为，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，明显应该去拉拉杆，只杀死一个人，却拯救了5个人。但是功利主义的批判者反驳说，一旦拉动拉杆，你就变得不道德——要为另一条轨道上那个人的死承担部分责任。也有人认为，这种状况就是要求你要有所作为，什么都不做也是一种不道德。总之，电车难题的关键就在于，并不存在完全的道德行为。
忒修斯之船
忒修斯之船是一艘假想出来的在海上航行百年的船。百年来它不断经历维修和零部件的替换——一块木板腐烂了，就会被替换掉——直到所有的零部件都不再是最初的那些。问题是，最终这艘船还是原来的忒修斯之船吗？如果不是原来的船了，那么它是从什么时候开始不再是原来的船了呢？后人对此进行了更深刻的探讨：如果有人用忒修斯之船上取下来的老部件建造一艘新船，那么两艘船中的哪艘才是真正的忒修斯之船？
解读：忒修斯之船研究的是身份的本质，特别是讨论一个物体是否仅仅就是其部件之和。后来还有过与此类似的假设：一个乐队到某一阶段，成员全部换了一遍，它还是不是原来的乐队呢？其实，人体也在不断地进行着新陈代谢和自我修复。
猴子和打字机
另一个在流行文化中获得广泛关注的思想实验是“猴子和打字机”实验。该实验猜想，如果有无数的猴子，在无限的时间里，在无数的打字机上随机打字，那么在某个时间点，它们“几乎必然”会打出莎士比亚的全部著作。
解读：简单来说，“猴子和打字机”实验是用来描述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，无限猴子实验可以帮助理解这些概念。猴子碰巧能写出《哈姆雷特》，听上去是天方夜谭。尽管这个说法在数学理论上是可以成立的，但当2003年一些英国学生把一台电脑和一个键盘放进动物园的灵长类园区时，猴子们只打出了5页几乎完全是字母“s”的纸。
中文房间
一个只会说英语的人，身处几乎完全密闭的房间中，房间门上有一个小窗口，他有一台具有英汉翻译功能的电脑。随后，写着中文的纸条被人从小窗口塞进来。根据美国语言哲学家塞尔的理论，房间中的人可以翻译这些文字并用中文回复纸条。实验提出者认为，在这个过程中，房间里的人可以让房间外的人以为他会说中文。
解读：塞尔创造了“中文房间”思想实验，来反驳电脑和其他人工智能可以思考的观点。房间里的人不会说中文，他无法用中文思考，但就因为他拥有某些工具，会让人以为他能说流利的中文。塞尔认为电脑就是这样工作的。它们无法真正理解自己给出的信息，但可以运行一个程序处理信息，从而给人以具有人工智能的假象。
缸中的大脑
实验要求你想象有一个疯狂的科学家把你的大脑从颅内取出，放在一个装有维持生命液体的缸中，大脑通过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世界的信息都是经由大脑过滤的，这台电脑就有能力模拟你日常的体验。如果实验确实可行的话，你要如何来证明你周围的世界是真实的，而不是由诸如一台电脑之类的别的东西所产生的模拟环境呢？
解读：这个实验的核心思想是让人们质疑经历的本质，并思考作为一个人的真正意义是什么。没有比缸中的大脑更有影响力的思想实验了，它涉及认知学、哲学、流行文化等多个领域，听起来很像《黑客帝国》，其实那部电影的创意确实很大程度上来源于这个实验。
空地上的奶牛
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。那头奶牛确实在那儿，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：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，这件事确实是真实的。尽管如此，农民并没有真正知道奶牛在那儿，因为他认为奶牛在那儿的推导是建立在错误的前提上的。
定时炸弹
“定时炸弹”思想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。在羁押人员中有一个知情者，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。它一般被用做对“在任何情况下都不能使用酷刑”的反驳。它也被用做“极端形势下法律可以被放在第二位”的例子。一份英国报纸提出了更为极端的想法。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。
爱因斯坦的光线
爱因斯坦著名的狭义相对论受启于他16岁做的思想实验。在自传中，爱因斯坦回忆道：他当时幻想在宇宙中追寻一道光线。爱因斯坦推理说：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”。对爱因斯坦而言，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，没人确切地知道这个实验意味着什么。科学家一直都在争论一个如此简单的思想实验是如何帮助爱因斯坦完成狭义相对论的。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，爱因斯坦经过好多年才证明自己是正确的。
伽利略的重力实验
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，然后从塔上被丢下来，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：无论物体的质量是多少，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。
薛定锷的猫
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，两只猫存在于不同的宇宙之中，并且永远不会有交集。