世界最有名的十大科学实验

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。

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。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

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（Albert 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

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）