什么是思想实验
史上最著名的10个思想实验
• 解读:空地上的奶牛最初被Edmund Gettier用来 批判主流对知识定义的JTB(justified true belief) 理论,即当人们相信一件事时,它就成为了知识; 这件事事实上是真的,且可以被充分验证。实验 中,农民之所以相信奶牛在那里,是送奶工证词 和他自己所见黑白相间物所共同构成的结果。而 之后送奶工的确认,这件事也碰巧是真实的。尽 管如此,农民并非真正知道奶牛在那里,因为他 认为奶牛在那里的结论是建立在错误的前提上的。 Gettier利用这个实验和其他一些例子,说明了将 知识定义为JTB的理论需要修正。
• 10. 电车难题
• 它是伦理学领域最为知名的思想实验之一, 内容大致是:一个疯子把五个无辜的人绑 在电车轨道上,一辆失控的电车朝他们驶 来,且马上就要辗过他们。幸运的是,你 可以拉一个拉杆,让电车开到另一条轨道 上。但是还有一个问题,那个疯子在那另 一条轨道上也绑了一个人。想想这个情况, 你应该拉拉杆吗?
史上最著名的10个思想实验
什么是思想试验?
• 思想实验是一种精神上的观念或假想,通 常和谜语相似,是哲学家和科学家用以了 解什么是大众思想的一种简单方法。他们 的运用在如哲学和理论物理(理论物理无 需做实验)等抽象领域是最为广泛的。他 们像是为思想准备的一份大餐,最终给出 复杂的答案。即使思想实验本身也会有无 法理解的时候,这并不奇怪。下面是10个 著名的思想实验,还有他们所要表达的哲 学、科学和伦理意义。
•• 5.ຫໍສະໝຸດ 伽利略的重力实验• 9. 空地上的奶牛
• 认知领域中一个重要的思想实验就是“空地上的 奶牛”。实验是这样的,一个农民担心自己获奖 的奶牛走丢了。一个送奶工来到农场后,他让农 民不要担心,因为他看到那头奶牛就在附近。虽 然农民很愿意相信送奶工,但他还是自己去看了 下,他看到了熟悉的黑白相间条纹,为自己的奶 牛在那里感到很满意。过了一会,送奶工到那里 再次进行了确认。那头奶牛确实在那里,但它躲 在了树林里,而且有一大张黑白相间的纸缠绕在 了一棵树上,显然,农民把这张纸错当成自己的 奶牛了。问题于是来了, 就算奶牛一直在那里, 但农民说自己知道那头奶牛在那里时是否正确?
物理学中十大著名的思想实验
物理学中十大著名的思想实验在物理学中,有一类特殊的实验:它们不需要购置昂贵的仪器,不需要大量的人力物力,需要的只是有逻辑的大脑;而这种实验却可以挑战前人的结论,建立新的理论,甚至引发人们对世界认识的重新思考。
这种实验就是传说中的思想实验。
历史上的许多伟大物理学家,都曾设计过发人深思的思想实验,伽利略、牛顿、爱因斯坦便是其中的代表,这些思想实验不仅对物理学的发展有着不可磨灭的作用,更是颠覆了人们对世界对宇宙的认识。
这篇文章将从易到难地介绍一下物理学历史上的几个著名思想实验。
1.惯性原理自从亚里士多德时代以来,人们一直以为力是运动的原因,没有力的作用物体的运动都会静止。
直到伽利略提出了下面这一个家喻户晓的思想实验,人们才知道了惯性原理——一个不受任何外力(或者合外力为0)的物体将保持静止或匀速直线运动。
#实验#设想一个一个竖直放置的V字形光滑导轨,一个小球可以在上面无摩擦的滚动。
让小球从左端往下滚动,小球将滚到右边的同样高度。
如果降低右侧导轨的斜率,小球仍然将滚动到同样高度,此时小球在水平方向上将滚得更远。
斜率越小,则小球为了滚到相同高度就必须滚得越远。
此时再设想右侧导轨斜率不断降低以至于降为水平,则根据前面的经验,如果无摩擦力阻碍,小球将会一直滚动下去,保持匀速直线运动。
在任何实际的实验当中,因为摩擦力总是无法忽略,所以任何真实的实验都无法严格地证明惯性原理,这也正是古人没有得出惯性原理的原因。
然而思想实验就可以做到,仅仅通过日常经验的延伸就可以让任何一个理性的人相信惯性原理的正确性,这一最简单的思想实验足以体现出思想实验的锋芒!2.两个小球同时落地仍是受亚里士多德的影响,伽利略之前的人们以为越重的物体下落越快,而越轻的物体下落越慢。
伽利略在比萨斜塔上的著名实验人尽皆知,可是很多人不知道的是,其实在这之前伽利略已经通过一个思想实验证明了两个小球必须同时落地:#实验#如果亚里士多德的论断是对的话,那么不妨设想把一个重球和一个轻球绑在一起下落。
思想实验
检验
特殊性
实验结果
一般程序
人们通过思想实验所形成的认识是否正确?是否符合客观事实?对这些问题的回答,就产生了对思想实验进 行检验与评价的必要。
思想实验完成以后,并不等于认识过程的终结,思想实验的结果或假设性结论有一定的似真性,必须经受住 实践的检验方能上升为理论。思想实验的检验就是检验实验结果的客观实在性,而对客观实在性的检验只能用科 学实践。思想实验因其是在思维中进行的实验,检验存在一定的特殊性。
在同样的条件下,对物化实验进行检验,重复物化实验,如果所得到的结果都相同,说明实验是精确的、严 格的、真实的。思想实验在任何时候都具有重复性,这并不等于其结果就是正确的。
(1)检验条件的模拟仿真性。现代科学研究中,思想实验是在理想状态进行的实验,往往无法在物化实验中 直接进行检验。对于这类实验的检验,通过使用日益精确的实验设备和越来越先进的技术手段,甚至可以人为地创 造许多无限拟真的条件(如超高温、超高压、超高真空、强磁场等等)来进行,得到原来无法观察到的自然现象及 其变化发展规律,来进一步丰富和扩大人们的感性认识。对亚夸克结构的研究,由于“夸克幽闭”现象的存在,科 学家只能借助想象,在已有实验和理论素材基础上检验亚夸克世界的各种性质和状态。再如天文学中关于宇宙起 源的探索形成的各种假说,对人脑结构、机能的各种模型分析等,都只能在无法直接现实化的情况下进行检验。 对这些预言和预见需要通过逻辑分析推演出若干结论,然后与实践结果进行对照之后在一种无限拟真的条件下才 能得到检验。
逻辑推演是思想实验的基本方法,离开逻辑,思想实验无法进行,也不能得出科学的结论。思想实验与纯粹 逻辑不同,它与客体相联系,把逻辑放在具体的实践活动中,语言、数学和思维,通过逻辑联系在一起,促进整 个思想实验的顺利开展。卢克莱修这样来证明空间是无限的:假若宇宙是有边界的,我们可以向宇宙的边界投掷 一个长茅,如果这个长茅能够飞过去,那么宇宙就没有边界。假如这个长茅弹回来了,则在假想的太空边界上边 必定有一些类似于宇宙砖墙之类的东西,它阻止了长茅飞过去。但我们回过头来想一想,这个墙本身自己也在太 空中!所以说无论用何种方法,宇宙都没有边界,因此就可以得出结论:空间是无限的。
十大思想实验
思想实验是一种精神上的观念或假想,通常和谜语相似,是哲学家和科学家用以了解什么是大众思想的一种简单方法。
他们的运用在如哲学和理论物理(理论物理无需做实验)等抽象领域是最为广泛的。
他们像是为思想准备的一份大餐,最终给出复杂的答案。
即使思想实验本身也会有无法理解的时候,这并不奇怪。
下面是10个著名的思想实验,还有他们所要表达的哲学、科学和伦理意义。
1.缸中的大脑没有比所谓“缸中的大脑”更有影响力的思想实验了,这个思想实验涵盖了从认知学到哲学到流行文化等各个领域。
这个实验要求你想象有一个疯狂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缸中。
大脑是连着电极,电极还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,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,你要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?2.薛定谔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。
内容是:一只猫被封闭在一个盒子里一个小时,和它一起的还有一些放射性元素和一瓶毒气。
在一小时内,放射性元素的衰变几率为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: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,盒子里的猫可能同时存在所有的状态(实验中既死又活)。
这个观念同一个古老的谜题相似,谜题内容为,如果一棵树倒在了树木中,且没有人听到声音,那么它有没有发出声响?薛定锷最早是在回复一篇讨论量子态叠加本质的文章时提出这个实验的。
薛定锷的猫同时也说明了量子力学的理论是多么奇怪。
这个思想实验因其复杂性而臭名昭著,同时也产生了各种各样的解释。
其中最古怪的是“多重世界”假说,这个假说表示有一只既死又活的猫,那么两只猫是存在于不同的宇宙间,且永远不会有交集。
向樊登学习如何读书讲书《思想试验》
读完本文约需40分钟今天我们来讲一本非常有趣的书,叫作《思想实验》。
熟悉樊登读书的朋友们,应该都很了解“思想实验”这个词了。
“思想实验”就是爱因斯坦提出来的,叫作“保持绝对理智,又可以发挥想象的思维模式”,就是我们有些东西,不能够通过实验的方法来解决——你不可能真的把一只猫关在一个笼子里边,让那个衰变的粒子来杀死它;你也不可能让一个电梯,突然从空中直接地坠落下去来完成一个科学的实验,那样会伤害到别人。
但是,我们可以通过思想,我们可以想象。
这种没有边际的、自由的,但又在理智框架之内的想象,能够帮我们探索很多哲学、科学、伦理学的问题。
人类历史上,最有名的思想实验莫过于“薛定谔的猫”了。
我们之前在《爱因斯坦传》和《世界观》里边,都曾经尝试着讲过“薛定谔的猫”。
我个人感觉都没讲明白,我今天在这本书里边,要把“薛定谔的猫”彻底给大家讲明白到底是怎么回事。
还有一个我们讲过的、很有意思的思想实验,就是“布里丹之驴”,就是《反脆弱》那本书里提到的:有一头驴,又渴又饿在中间,左边有一堆食物,右边有水,然后这只驴既想吃食物又想喝水,它对于吃的和喝的渴望是同等的,最后这只驴又渴又饿,死在了中间。
这个思想实验是告诉我们什么呢?说非理性的合理性。
如果一个人纯粹理性,说只要两边的需求是等价的,那么我没法做出决策,那么,最后他会像“布里丹之驴”一样困在当下。
这时候来一点点小小的非理性,比如有人拍它一下,它去了那边,或者到了这边,无论是先吃草还是先喝水,它都能够活得下来。
所以,拥抱不确定性,接受非理性,这是用“布里丹之驴”这个思想实验说明的。
我个人最佩服的思想实验,是爱因斯坦的那个下坠的电梯。
就是爱因斯坦就想,假如一个人在一个深不见底的电梯当中往下掉,然后一直掉,一直掉,这个人在电梯里边又没有参照物,又看不到外边光线的变化,这个人会是什么样的表现——因为那个时候没有太空船,那个时候并没有一个真的这样去持续下坠的电梯,让你去体会这种失重的状态。
思想实验及其在生物教学中实践研究
思想实验及其在生物教学中的实践研究摘要:本文阐述了思想实验基本特征及其积极作用,并以案例的形式探讨了其在生物教学中的运用。
关键词:思想实验生物教学实践思想实验,顾名思义就是不进行实际的操作而借助于思维的运作,进而作出探索性演绎推理的研究方法。
一、思想实验的基本特征思想实验实际上是辩论的形式,即以实证经验为前提,通过演绎法的逻辑推出结论(约翰·诺顿)。
可见,思想实验是一种理性的思维活动,是一种相对独立的科学研究方法。
1.具有实验的可操作性虽然思想实验不是进行实际的操作实验,但是之所以能被称为实验,是因为这种思维活动是按照实验的格式而展开,是可操作的。
思想实验的操作者根据自己已有的认知,对某些特定的经验表象,进行思考、分析、想象、类比、猜测和逻辑推理等形式的、想象性的操作,进而得出相关结论。
可见,思想实验不是主观臆断,而是客观的、是有思维痕迹可循的。
2.具有严密的逻辑性在思想实验进行过程中,逻辑推理是它的基本指向。
实验者根据自己掌握的经验、知识和众多的形象材料,在想象中展开和联系,对有关的概念和关系进行逻辑推理,朝向构思前预定的目标演绎。
所以,思想实验的操作过程既是想象自由展开的过程,又是逻辑运动的过程,其中,逻辑起着主导作用,引导和控制着想象,保证想象既丰富但又不是胡思乱想。
3.具有高度的创造性思想实验的目的往往是为了揭示事物内部的规律性。
因此,其探索是前无先例的,带有高度的创造性。
二、思想实验的积极作用1.强烈的质疑、创新价值从科学发现的角度看,思想实验往往从传统的理论质疑入手,从而生动准确地揭露旧理论的缺陷,批驳旧理论的错误;从教学研究的水平看,思想实验有利于学生打破思维定势,多角度地分析和发现问题。
2.提升实证实验的品质科学结论往往是从大量实验事实中概括出来的,在实证实验开始前对实验过程的预想和设计,在观测后对经验材料的分析和概括,都得借助于思想实验。
思想实验对经验材料进行理性加工,可以为实证实验提供理论指导,同时,思想实验以其科学思维的严密性、精确性补充了实证实验的不足。
论思想实验
论思想实验思想实验是抽象思维和形象思维的完美结合,是一种应用广泛的科学方法。
思想实验具有思想性、实践性、创造性等特征,在科学理论的解释、预测、检验以及科学发现和科学创新过程中发挥着重要作用。
标签:形象思维;思想实验;科学创新一、思想实验的内涵思想实验曾被称作“想象实验”或者“假想实验”,这两种说法都有一定的道理,从不同的角度对思想实验的部分特征做出了概括和描述。
但它们都有不全面的地方,“想象实验”的提法,只看到思想实验中的形象思维部分,没有看到还有抽象思维的部分;“假想实验”则过于注重了其中假想的一面,非现实性的一面,没有看到实验性的成份,尤其是思想实验的实践基础。
思想实验有些无法实现,而有些随着科技的发展,可以在现实中进行。
一般认为,“思想实验”比其他提法更全面,更符合科学研究中的实践活动。
马赫曾把实验分为有形实验和思想实验,并概括了思想实验的一般特征,即:“他们都想象条件,把他们的期望与条件联系起来,并推测某些结果:他们获得思想实验。
”[1]188但他的思想实验主体过于宽泛,把诸如空想家、小说家、社会乌托邦和技术乌托邦、精明而讲究实际的商人和严肃的发明家、探究者同样包括在内。
他把思想实验分为两类:一类是用幻想把未在实际中出现的或从未一起出现的条件联系起来,伴随这些条件导出的是无关联的结果;一类是从事实出发,在思维中与实在保持密切联系。
可见,他说的后一种才是通常意义上的思想实验。
思想实验和真实实验既有联系又有区别。
马赫曾说过:“思想实验在任何情况下都是有形实验的必要的先决条件。
”[1]188从总体上看,真实实验总是带有明确的目的性,它尽可能地排除外界的一些次要因素,突出主要变量,力争在观察到各种现象之间相互关系的条件下,利用仪器、设备,人为地控制使某一事物或过程重演。
思想实验则是以实践为基础,对实际过程作更深入的抽象分析,其推理过程遵循一定的逻辑法则。
在实践中二者相互联系,互为补充,思想实验以真实实验为根据和前提,并要接受真实实验的最终检验,而真实实验则借助于思想实验对经验材料进行理性加工,向理论深层延伸。
《三体》的15个思想实验
《三体》的15个思想实验《三体》是刘慈欣创作的系列长篇科幻小说,由《三体》、《三体Ⅱ·黑暗森林》、《三体Ⅲ·死神永生》组成,讲述的是一个叫“三体”的外星文明与地球文明交流、搏杀以及各自兴衰的故事。
一、什么是思想实验?《三体》这部小说,可以看做是一个“思想实验大合集”。
刘慈欣说“他只写可能的世界”,就是在想象里设定一个极端的情况,然后沿着真实可能的逻辑推理,把可能发生的故事写出来。
这就是思想实验,使用想象力去进行那些在现实中无法做到的实验。
由于所有事都是在脑子里想象出来的,所以做思想实验,可以不用真的面对极端情况,能用很低成本想明白很重要的问题。
二、15个思想实验实验01:在信息时代,一个普通个体,能在多大程度上破坏系统?小说对这个问题的回答是:在信息时代,一个小小普通个体,完全可以毁掉一个系统。
三体人生活在离太阳最近的恒星系里,科技发达,远超人类,但他们的恒星系极不稳定,不适合生存。
当他们监听宇宙信号寻找新行星的时候,三体人1379和地球人叶文洁发生了对话,而就是这两个普通个体的偶然对话,引起了未来人类几百年的动乱,几十亿人死亡。
实验02:我们知道打蛇要打七寸,那打一个文明的“七寸”,应该打什么地方?一个文明的七寸,就是科技,再具体一点,是基础科学。
2017年,人类的理论物理学,是在大跨步前进的。
人类的探索方向,就是极化的两个方向,一个是极大,一个是极小。
极大靠望远镜,极小靠对撞机。
三体人派出了一个叫智子的东西来封锁住人类科学,智子能干扰粒子对撞机,制造大量的假信息,破坏人类对微观世界的继续探索。
对撞机无法工作,人类基础科学的探索就被封上了一层天花板。
实验03:一旦发现系统出现叛徒,最应该做的事情是什么?答案是,要获取叛徒和对手的聊天记录,对手想抢占的要点,就是你要抢占的要点。
叶文洁在地球上还组织了一支地球叛军,配合三体入侵地球,他们的通信往来留下了大量的聊天记录,获得叛徒和对方的聊天记录,可以获得高质量的反馈,看清自己的优势和劣势,同时,还能知道对手的重点是什么。
思想实验:一种适合计算思维的教学方法
思想实验:一种适合计算思维的教学方法作者:王荣良来源:《中国信息技术教育》2016年第18期● 认识思想实验提起实验在科学中所发挥的强有力的作用,伽利略是功不可没的。
伽利略凭借他独特的实验设计、高超的实验技巧,成就了一个又一个天才的实验,用实验事实推翻了亚里士多德2000多年的科学统治地位,具有划时代的意义。
其中,比萨斜塔的自由落体运动实验,是一个经典的实验,当年伽利略登上比萨斜塔塔顶,将一个重100磅和一个重1磅的铁球同时抛下。
在众目睽睽之下,两个铁球出人意料地同时落地,从而证实了亚里士多德关于“物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比,重者下落快,轻者下落慢”的断言是错误的。
我们有理由猜测,伽利略在比萨斜塔做自由落体运动实验前,已经知道亚里士多德的观点是错误的。
伽利略在1636年的《两种新科学的对话》中写道:如果依照亚里士多德的理论,假设有两块石头,大的重量为8,小的为4,则大的下落速度为8,小的下落速度为4,当两块石头被绑在一起的时候,下落快的会因为慢的而被拖慢。
所以整个体系和下落速度在4~8之间。
但两块绑在一起的石头的整体重量为12,下落速度也就应该大于8,这就陷入了一个自相矛盾的境界。
所以,物体下落的速度应该不是由其重量决定的。
这也是一个实验过程,只不过与比萨斜塔所做的真实的物质实验相比,这个实验的整个过程是在人脑中完成的,通过推理来推进实验的步骤和过程。
这种实验,称为思想实验。
事实上,思想实验并不是伽利略时代才开始有的,在各种物质条件和观察设备缺乏的古代,思想实验所起的作用有时比物质实验还要大。
随着现代科学理论的完善,思想实验的过程更加严谨了。
在当前的科学实践中,当现有的实验环境不能满足实验自身的要求时,实验者会在其自身的思维领域构建出一个条件似真的理想化世界,这个理想化的世界中包括了理想化的实验仪器、设备、实验环境以及符合要求的理想化的实验对象,在这个虚拟的环境中进行实验的处理以及应用逻辑思维整理和进行实验结果的验证。
思想实验
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(Philippa 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。
谢耳朵说的‘薛定谔的猫’是什么史上最著名的10个思想实验
谢耳朵说的‘薛定谔的猫’是什么?史上最著名的10个思想实验思想实验是一种精神上的观念或假想,通常和谜语相似,是哲学家和科学家用以了解什么是大众思想的一种简单方法。
他们的运用在如哲学和理论物理(理论物理无需做实验)等抽象领域是最为广泛的。
他们像是为思想准备的一份大餐,最终给出复杂的答案。
即使思想实验本身也会有无法理解的时候,这并不奇怪。
下面介绍10个著名的思想实验,还有他们所要表达的哲学、科学和伦理意义。
10The Trolley Problem 电车难题实验内容:One of the most well known thought experiments in thefield of ethics is the “Trolley Problem” which goes something like this: a madman has tied five innocent people to a trolley track. An out of control trolley car is careening toward them, and is moments away from running them over. Luckily, you can pull a lever and divert the trolley to another track. The only problem is that the madman has also tied a single person to that track. Considering the circumstances, should you pull the lever? 它是伦理学领域最为知名的思想实验之一,内容大致是:一个疯子把五个无辜的人绑在电车轨道上,一辆失控的电车朝他们驶来,且马上就要辗过他们。
幸运的是,你可以拉一个拉杆,让电车开到另一条轨道上。
心灵的实验室:思想实验
心灵的实验室:思想实验哲学理论常常会识别一个概念之适用的必要条件或充分条件。
思想实验通过判断这些条件是否真的是必要的或充分的来测试这些理论。
要记住,如果可以在不满足一个条件的情况下适用一个概念,那么该条件就不是该概念之适用的必要条件。
相反,如果可以在满足一个条件的情况下不适用该概念,那么该条件对于该概念的适用来说就是不充分的。
思想实验描绘了一些在其中一个概念应该适用或者一个条件应该被满足的可能的情境。
如果经推演发现该概念不能适用或者该条件不能被满足,那么就有理由认为该理论是错的。
为了展示这一过程,我们用这种方式检验一下亚里士多德关于人的本质的理论。
你应该记得苏格拉底辩驳法的第一步,就是先识别或提出一个问题。
亚里士多德想要回答的问题是:是什么使得某物成为人?第二步是提出一个可以解决或回答该问题的假说。
亚里士多德的假说是:人类是有理性的动物。
第三步是推导出一个待测试的蕴涵结论。
一个待测试的蕴涵结论就是一个显示如果该理论为真会是什么情况的条件句或“如果-则”句。
要推导出一个待测试的蕴涵结论,你必须问自己这样的问题:如果该理论为真会怎样?它蕴涵了什么?它致力于说明什么?在考虑过此类问题之后,你也许会得出下面这个待测试的蕴涵结论:如果人类是有理性的动物,则人类的婴儿也是有理性的动物。
第四步就是进行测试——在你的头脑里检视一种情境并判断这个蕴涵结论是否成立。
如果不成立,则该情境就成为该假说的一个反例。
一个反例即一个与某理论冲突或相反的例子。
它表明该理论是错误的并应该被拒绝或修改。
蕴涵结论在这种情境下是否成立呢?看起来不行。
人类婴儿并非理性的动物,因为他们不知道如何推理。
因而人类婴儿就是亚里士多德的理论的一个反例。
所以我们需要拒绝亚里士多德的理论,或者回到第二步对它进行修正。
在当下的例子里,似乎亚里士多德的理论只要做出一个小的修正就可以保存下来。
我们可以将其改为人类是有推理的能力的动物。
这样它就能容纳人类婴儿这个反例,因为虽然婴儿不会进行推理,但是它们是有推理的能力的(给予一定时间的话)。
思想实验及其在物理学中的应用
思想实验及其在物理学中的应用
概念实验法是物理学中一种独特的实验方法,也被称为抽象实验法或思想实验法。
它的基本思想是:未必非要通过实际的物理实验就能获得使我们对物理现象了解深入的实验结果。
它使用假设的方法模拟出实际的实验状态,并从中推出它的理论,以更深层次的理解物理。
在物理学中,概念实验法经常被用来解决一些复杂的物理问题,尤其是在实验条件受到限制或不能精确控制时。
例如,在电动力学、相对论等学科中,由于实际实验条件不可能精确控制,导致实验数据不准确,所以概念实验法被用来以一种理论的观点来分析实验结果,并提出不同的物理概念,以进一步研究物理现象。
同时概念实验法也常常被用来推断实验状态,即用此方法来解释实验数据,从而推断出怎样的实验变量会得出更正确的结果。
此外,概念实验法在物理研究中有着独特的优势。
比如,概念实验法可以帮助我们更深入地了解物理学,它不仅可以解释现有物理知识,而且还可以提出新的思想或概念来拓展物理学。
另外,概念实验法不仅可以帮助我们更好地理解物理学,还可以让我们对现有的物理知识有更清晰的认识,能够更方便地应用于其它领域。
可以看出,概念实验法是一种独特的实验方法,它既可以作为一种总结工具用来理解物理知识,又可以作为一种拓展性工具用来拓展物理知识,因此,在高校及高等教育中,概念实验法应该被纳入学术教学,使学生能够在未来从事更多关于物理理论方面的研究工作。
历史上最著名的十大思想实验
历史上最著名的十大思想实验(共13页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-历史上最著名的十大思想实验2015-10-07 11:30思想实验是哲学家或科学家们用来论证一些容易让人感到迷惑的理念或假说,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”。
下面,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”是伦理学领域最为知名的思想实验之一,其内容大致是:一个疯子把五个无辜的人绑在电车轨道上。
一辆失控的电车朝他们驶来,并且片刻后就要碾压到他们。
幸运的是,你可以拉一个拉杆,让电车开到另一条轨道上。
但是还有一个问题,那个疯子在那另一条轨道上也绑了一个人。
考虑以上状况,你应该拉拉杆吗?解读:电车难题最早是由哲学家Philippa Foot提出的,用来批判伦理哲学中的主要理论,特别是功利主义。
功利主义提出的观点是,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,明显的选择应该是拉拉杆,拯救五个人只杀死一个人。
但是功利主义的批判者认为,一旦拉了拉杆,你就成为一个不道德行为的同谋——你要为另一条轨道上单独的一个人的死负部分责任。
然而,其他人认为,你身处这种状况下就要求你要有所作为,你的不作为将会是同等的不道德。
总之,不存在完全的道德行为,这就是重点所在。
许多哲学家都用电车难题作为例子来表示现实生活中的状况经常强迫一个人违背他自己的道德准则,并且还存在着没有完全道德做法的情况。
9.空地上的奶牛(The Cow in the field)认知论领域的一个最重要的思想实验就是“空地上的奶牛”。
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假如你接到一项任务,搭乘时光机回到2万年前的北京周口店,认识几位山顶洞人,假设因为某种原因你可以说他们的语言,能够将我们现在的生活解释给他们听,了解他们对此的看法,这前所未有的经济繁荣、知识的美好前景是能激励他们发明农业、国家、社会呢,还是他们宁可停留于钻石取火和岩洞壁画?假设你接受这一任务,并且回到了过去,在一个傍晚找到几个山顶洞人,然后给他们一人一支激光笔引起他们的注意力。
等他们玩累了,你就开始和他们解释你来自未来的文化可以提供丰富的食品和服务,可以不用住山洞,害怕野兽。
有无数的工作机会,有数不尽的消费领域和娱乐消遣。
这一切都可以通过劳动来赚取金钱来购买。
其中一个山顶洞人似乎听得有些明白,但是也提了一些问题。
虽然这些问题有些那个让现代人觉得不可理喻,但是你还是觉得有必要回答。
山顶洞人:来自未来的人,有了这种叫做金钱的东西,我可以购买20个愿意为我生孩子的年轻漂亮姑娘吗?你:不行,奴隶制被废除以后,就不能通过交易来实现成功的繁衍了。
山顶洞人:好吧,我可以耐心地等到我的情敌们都死光,我可以购买100年的寿命吧?你:不行,不过在现代医疗水平下,你的寿命可以从30岁提高到80岁。
山顶洞人:这些答案让我觉得很没意思。
那我再问个问题,我能购买高级武器,将我的对手杀死吗?这样我就可以抢夺他们的妻子了。
你:行,AK-47冲锋枪,杀伤力强,横扫部落都没有问题。
不过,我猜想你的对手也会去买。
山顶洞人的妻子凑过来也想了解。
山顶洞人的妻子:我能不能购买一个帅气、高贵、迷人,永远不会打我或者抛弃我的爱人呢?你:不行,但是我们可以提供浪漫的爱情小说。
山顶洞人的妻子:那我可以为我那几个孩子购买尊重和服从,还有品味呢?你:不行。
山顶洞人的妻子:见鬼,这叫金钱的东西听上去就是个废物。
那我至少能买到一头不会坏的野猪尸体吧?这时你终于有个突破口,开始介绍冰箱的作用,但你忽然想起,当时还没有发电站,没有电什么电器也用不了。
这个话题又说不下去了,冷场。
山顶洞人看你的眼神已经变得无比轻蔑。
你赶紧告诉这群山顶洞人,未来社会回提供各种在野外生活的便利,例如太阳镜,小刀,背包和快干衣裤,羽绒服,还有户外登山鞋。
听众们稍微打起了精神,这时,山顶洞人问道:那好,说重点,我们要如何才能得到这些刀子和鞋子?你解释说:你们只需要花16年的时间天天坐在学校里学习各种反直觉的技能,然后在余下的40年里每周花50个小时在没有道德观念的公司里上班,从事一成不变的工作,同时远离家人和朋友,没有多少社交的时间,放弃大自然。
不能生超过2个以上的孩子,说起来,这一切不算太糟。
山顶洞人直视着你的眼睛,语气中透出无限的怜悯,问道:你该不会是疯了吧?以上思想实验来自于一场关于“消费主义”在史前人类和现代人类不同观点的交锋,我做了精简,更多详细内容可参阅书籍《不可消失的门店》。
虽然是史前的山顶洞人和现代的你,但假如我们是山顶洞人,面对来自未来的人类,是否我们也会和山顶洞人一样,不能理解未来。
什么是思想实验思想实验是指:使用想象力去进行的实验,所做的都是在现实中无法做到(或现实未做到)的实验。
思想实验需求的是想象力,而不是感官。
爱因斯坦曾说:“理论的真理在你的心智中,不在你的眼睛里。
”伽利略的实验大多数就是思想实验,历史已经证明他并没有从比萨斜塔上同时扔2个铁球来证明亚里士多德的错误。
比较著名的有物理学中的量子力学有个著名的薛定谔的猫思想实验。
社会伦理学中的电车难题。
思想实验在诸多领域中有应用,尤其是在伦理学,数学和自然科学中。
部分思想实验的目的是填充某个理论的特定部分,另一些是为了解决在现实世界中没有办法进行实验的问题。
有时候思想实验能够帮助我们阐明或澄清某些抽象的事情,起到帮助人们理解抽象事物的作用。
另一些则可能是概念分析。
而最受人关注的还是那些为某个现有理论提供反例的思想实验。
思想实验的通常用来:提出质疑回答问题、揭示思维中的不连贯之处、不清晰之处,或者是支持某个论断、观点、假说或是理论,反驳某个论断、观点、假说或是理论,检测某个定义的完备性,检测某项原则的适用性。
世界上最著名的十大思想实验1 电车难题电车难题提出的是一个伦理学困境。
1967年,菲利帕·福特发表的《堕胎问题和教条双重影响》中,首次提到了“电车难题”。
这个思想实验,可以追溯到伯纳德·威廉姆斯提出的枪决原住民问题:假设一个植物学家,有天到一个国家中游玩。
当地统治者逮捕了20名无辜的印地安人,以涉嫌叛乱,全部判处死刑。
但是这个独裁者提出一个建议,身为客人,如果这个植物学家亲手枪决其中一个印地安人,其他19个人就可以因此被释放。
这个植物学家是否应该亲自枪决一位,以拯救其余19人,还是拒绝动手,坐视这20个人都被枪决?你站在天桥上,看到有一台刹车损坏的电车。
在轨道前方,有五个正在工作的人,他们不晓得电车向他们冲来。
一个体重很重的路人,正站在你身边,你发现他的巨大体形与重量,正好可以挡住电车,让电车出轨,不致于撞上那五个工人。
你是否应该动手,把这个很胖的路人从天桥上推落,以拯救那五个工人,还是应该坐视电车撞上那五个工人?电车难题最早是由哲学家菲利帕.福特(Philippa Foot)于1967年发表的《堕胎问题和教条双重影响》论文中提出来的,用来批判伦理哲学中的主要理论,特别是功利主义。
功利主义提出的观点是,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,明显的选择应该是拉拉杆,拯救五个人只杀死一个人。
但是功利主义的批判者认为,一旦拉了拉杆,你就成为一个不道德行为的同谋——你要为另一条轨道上单独的一个人的死负部分责任。
然而,其他人认为,你身处这种状况下就要求你要有所作为,你的不作为将会是同等的不道德。
总之,不存在完全的道德行为,这就是重点所在。
许多哲学家都用电车难题作为例子来表示现实生活中的状况经常强迫一个人违背他自己的道德准则,并且还存在着没有完全道德做法的情况。
2 空地上的奶牛它描述的是,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近的一块空地上。
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,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。
于是问题出现了,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?空地上的奶牛最初是被 Edmund Gettier用来批判主流上作为知识的定义的JTB(justified true belief)理论,即当人们相信一件事时,它就成为了知识;这件事在事实上是真的,并且人们有可以验证的理由相信它。
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,这件事也是真实的。
尽管如此,农民并没有真正的知道奶牛在那儿,因为他认为奶牛在那儿的推导是建立在错误的前提上的。
Gettier利用这个实验和其他一些例子,解释了将知识定义为JTB的理论需要修正。
空地奶牛是对知识论中 JTB 定义的反驳。
JTB理论(Justified true belief)是知识论中对知识的一种定义,认为知识是“确证的真信念”。
具体来说,是指当且仅当下面三个条件得到满足时,“S知道P”这一命题才得以成立:1.P为真;2.S相信P为真;3.S确证地或有理由相信P为真。
3 定时炸弹也是一个伦理学困境。
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?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。
它一般被用作对那些说在任何情况下都不能使用酷刑的反驳。
它也被用作在极端形势下法律——就像美国的严禁虐囚的法律——可以被放在第二位的例子。
归功于像《24小时》的电视节目和各种政治辩论,定时炸弹情景已成为最常引用的思想实验之一。
曾经,一份英国报纸提出了更为极端的看法。
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。
4 爱因斯坦的光线爱因斯坦著名的狭义相对论是受启于他16岁做的思想实验。
在他的自传中,爱因斯坦回忆道他当时幻想在宇宙中追寻一道光线。
他推理说,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”。
对于爱因斯坦,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。
5 特修斯之船用于区分两种同一性的概念。
最为古老的思想实验之一。
最早出自普鲁塔克的记载。
它描述的是一艘可以在海上航行几百年的船,归功于不间断的维修和替换部件。
只要一块木板腐烂了,它就会被替换掉,以此类推,直到所有的功能部件都不是最开始的那些了。
问题是,最终产生的这艘船是否还是原来的那艘特修斯之船,还是一艘完全不同的船?如果不是原来的船,那么在什么时候它不再是原来的船了?哲学家Thomas Hobbes后来对此进来了延伸,如果用特修斯之船上取下来的老部件来重新建造一艘新的船,那么两艘船中哪艘才是真正的特修斯之船?这个问题可以应用于各个领域。
对于企业,在不断并购和更换东家后仍然保持原来的名字。
对于人体,人体不间断的进行着新陈代谢和自我修复。
这个实验的核心思想在于强迫人们去反思身份仅仅局限在实际物体和现象中这一常识。
6 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。
7 猴子和打字机如果无数多的猴子在无数多的打字机上随机打字,并持续无限久的时间,那么在某个时候,它们必然会打出莎士比亚的全部著作。
8 中文房间“中文房间”最早由美国哲学家John Searle于20世纪80年代初提出。
这个实验要求你想象一位只说英语的人身处一个房间之中,这间房间除了门上有一个小窗口以外,全部都是封闭的。
他随身带着一本写有中文翻译程序的书。
房间里还有足够的稿纸、铅笔和橱柜。
写着中文的纸片通过小窗口被送入房间中。
根据Searle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。