思想實驗

薛定諤貓嘅撈稿；薛定諤貓係二十世紀科學上有代表性嘅思想實驗。

思想實驗（參見德文：Gedankenexperiment），又叫思考實驗或假想實驗，係哲學同較為理論化嘅科學研究上會用嘅研究方法。顧名思義，思想實驗係指靠想像力嚟做嘅實驗，做法係喺腦入面展開理性思考活動，唔受現實物質條件限制，靠住想像力，諗吓假想中嗰場實驗如果真係郁手做，會引致咩結果。

思想實驗一種常見嘅情況係，場實驗建基於某啲思考者想反對嘅諗法：思考者提出思想實驗，想像假如嗰個諗法真係郁手做，會係點嘅樣；而若果想像中個情境會得出荒謬嘅結果，佢就可以推翻嗰個諗法。

基本概念

内文：思考同假說

睇埋：論證、實驗同矛盾

喺思想實驗當中，研究者要

• 假定手上個諗法（可以係某個假說或者理論）係真確嘅；
• 然後想像如果個諗法係真確，會引致咩後果；
• 如果個後果係令人覺得荒謬嘅，噉研究者跟住就會用呢點嚟反駁個諗法。

例如薛定諤貓就係自然科學上一個出名嘅思想實驗：呢個諗頭源自一九三五年；當時物理學界正喺度就量子力學相關嘅問題進行緊激辯；根據哥本哈根詮釋最基本嗰個款，雙縫實驗等嘅實驗發現反映，原子未俾人觀察到之前，係處於既衰變又未衰變等嘅疊加狀態，要等到有人觀察佢哋（例如用某啲方法量度原子嘅狀態）啲原子先會塌縮變成單一狀態－衰變咗或者未衰變；奧地利物理學家薛定諤唔滿意呢種解法，就提出咗薛定諤貓嘅諗法，叫人想像以下嘅情況

1. 假設有隻貓，俾人放入一個密封嘅箱入面，箱裏面仲有一枝放射性物質、感應器同埋一樽有毒嘅氣體。
2. 如果啲原子喺一個鐘頭內衰變，感應器就會觸發毒氣，毒死隻貓。
3. 如果原子冇衰變，隻貓就會繼續存活。

薛定諤貓（參見英文：Schrödinger's cat）思想實驗嘅圖解：隻貓處於又係生勾勾又係死咗嘅狀態。

薛定諤話按照哥本哈根詮釋個主張，隻貓會處於又生又死嘅狀態，直到實驗者打開個箱，睇到結果，疊加態先至會塌縮成單一結果（活或死）。薛定諤主張，噉嘅結果係荒謬嘅，而哥本哈根詮釋會引致噉嘅荒謬結果，所以係唔合理嘅。

哲學使用

睇埋：莊周夢蝶

心靈哲學

人腦由左邊睇嘅圖解；心靈哲學上嘅研究會思考（例如）人腦係咪等同心靈。

心靈哲學係哲學嘅分支，主要研究人嘅心靈、意識、思維同物質之間有咩關係，重要嘅問題包括：心靈係咪等於人腦嘅物理活動？意識可唔可以完全還原思考成組成腦嘅原子同其他粒子？心靈哲學時常都會用到思想實驗，叫人思考一啲難以直接觀察嘅問題，用嚟檢視人類對心靈嘅直覺認識。

例如哲學喪屍呢個思想實驗就相當出名：假想有一個存在體，叫喪屍，喺物理層面同普通人類一模一樣（腦嘅結構、神經活動以至行為反應呀噉）但呢個存在體同人類有一個決定性嘅差異－佢冇意識，亦即係缺乏內在感覺，假如佢皮膚俾針拮到，佢會好似普通人類噉嗌痛同埋神經系統出現相應活動，但實際上佢並冇任何感覺；根據一派諗法，哲學喪屍呢個概念可以清楚想像得到，噉就說明齋靠物理層面嘅描述唔足以解釋人嘅意識，所以就成功否決物理主義嘅主張－人嘅心靈唔淨只係由原子等物理性質嘅嘢組成。

心靈哲學上出名嘅思想實驗仲有桶中腦同埋中文房間等等。

道德哲學

道德哲學係哲學嘅分支，主要研究人類行為當中嘅對與錯、善與惡。呢個領域試圖回答幾個核心問題，例如乜嘢行為先算係道德上正確？道德判斷有冇客觀標準，定只係文化同個人意見？道德哲學唔單只探討抽象嘅理論，亦涉及實際問題，諸如安樂死、動物權益等嘅問題，都會牽涉到道德哲學思考。

電車難題係道德哲學入便著名嘅思想實驗，源自一九六七年，基本情境如下：有一架電車完全失晒控，全速衝向路軌上嘅五個人，五個人俾人綁咗喺條路軌上郁唔到；依家實驗者手邊有個掣，可以將電車轉去另一條支線嗰度，若果實驗者咩都唔做，電車會撞死五個人，不過假如佢郁手撳掣，電車轉去支線，嗰條支線上面有一個人，佢會俾電車撞死。

下圖係電車難題嘅圖解，企喺條操控桿側邊準備拉桿令電車轉線嘅，就係實驗者：

問題係，實驗者應否撳掣？對於呢條問題，唔同人睇法都唔同，簡單講可以有以下呢兩大道德觀：

• 整體幸福：認為最啱嘅選項，就係令整體幸福最大化嗰個，犧牲一個人去救五個人能夠令整體幸福最大化，所以應該撳掣。
• 基本原則：強調人類道德有某啲不可違反嘅原則，當中包括唔可以殺無辜嘅人，所以唔應該撳掣。

等等。電車難題後來仲發展出好多變體，進一步挑戰人對道德嘅直覺。

科學使用

思想實驗喺自然科學上都有用。例如係薛定諤貓噉，就有助科學界思考量子力學相關嘅問題；又例如係時間悖論相關嘅討論，都會用思想實驗嚟諗穿越時空所引致嘅邏輯問題。

自然科學早喺十六至十七世紀已經有喺度用思想實驗。例如伽利略就曾經提出

物體下墜嘅速度同其質量無關。

噉嘅主張，係中世紀後科學上嘅重大突破。根據歷史紀錄，伽利略當時係用思想實驗嚟支撐佢個諗法嘅，佢噉講：假設重物跌得快，輕物跌得慢；噉如果將一件重物同一件輕物綁埋一齊（下圖），佢哋理論上應該以「中等速度」下跌；但另一方面，重物又應該拖住輕物令佢加速，輕物又應該拖慢重物；結果就出現矛盾。唯一合理嘅解釋就係：所有物體，無論質量為何，應該都會以同樣嘅速度下跌。

好似噉嘅例子，展示思想實驗嘅效力：即使科學家冇真正郁手做實驗，都可以單憑邏輯推理同想像力，得出深遠影響科學發展嘅結論。

睇埋

• 理性主義
• 數學證明
• 黑盒
• 電腦模擬

拎

• （香港繁體） 入實驗室想點都得，香港電台