忘了在哪看到这些无厘头的问题,就好奇搜了一下 :

目录:

1.电车难题 2.空地上的奶牛 3.定时炸弹 4.爱因斯坦的光线 5.特修斯之船
6.伽利略落体实验 7.猴子和打印机 8.中文房间 9.薛定谔的猫 10.缸中之脑


一、电车难题

顶?


如图: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。然而问题在于,那个疯子在另一个电车轨道上也绑了一个人。问:你是否应该拉杆?

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。

道德主义认为:人是目的,而并不是工具。因此,不能简单认为五个人的生命比一个人的生命更重要。不杀人是道德义务,救人亦是道德义务,这两种道德义务发生了冲突。道德主义的意旨要求,在面对此类两难选择时,应当不作为。仔细思考,道德主义的应对方案站不住脚。选择不作为的方式意味着见死不救,并且是能救而不救。这种方案有些鸵鸟的味道。将这个逻辑再往前推一步,道德主义者用不作为的方式杀人。
功利主义认为,从数量上看,五多于一。因此,五个人的生命比一个人的生命更加重要。当必须放弃一者时,应当牺牲少数人的生命从而挽救多数人的性命。但是,功利主义面对的一个主要诘难是,生命是无价的,没有人有权利,也没有人有能力去比较五条命和一条命孰重孰轻。

个人认为:首先自己既然可以站在这里拉杆,就不会允许有这样的疯子做出这样的事。先不计较问题本身,说一下这种情况自己的想法:第一应该会注意的是这些人与自己的亲密度,第三,在除去无关问题注重点之外的影响,自己面对这种情况我会选择不拉干,因为设计拉杆的初心不是为了防止撞人,还有就是如果变道,接下来除了变成故意伤害他人,还有可能会因为不是正当的变道而影响之后的轨道交通,造成更大的事故。其实这个问题就类似:一辆救护车为了救人,正常人都会避让,而如果遇到一个不懂这些规则的小孩在前面,救护车是该停下来耽误病人救援时间,还是该不顾小孩去救那个病人。总之这些问题都是没有正确答案的问题,也是存在问题的问题。

二、空地上的奶牛

顶?

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?

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。

空地上的奶牛(The Cow in the field)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。

三、定时炸弹

顶?

定时炸弹(Ticking time bomb scenario)是一个伦理学的思想实验,多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–比如美国的严禁虐囚的法律–可以被放在第二位的例子。

其大致内容是:一枚大规模杀伤性的定时炸弹隐藏在你的居住地并即将爆炸,并导致半个城市的人伤亡,知情者已被你羁押,你是否应该使用酷刑来审讯。

这是一个道德上的两难问题。问题的升级版是:酷刑后知情者缄口不言,是否应当对其家人采取酷刑逼供。问题最初在1960年代由法国作家Jean Lartéguy在其小说Les Centurions中提出。

四、爱因斯坦的光线

顶?

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。

爱因斯坦的梦想具有象征性的意义。他不可能以光速去旅行,因为那需要无穷大的能量来加速以达到光速。

其实这个模型可以简化为"假如爱因斯坦以光速飞行,他还能从镜子中看到自己的脸吗"或者"假如爱因斯坦坐在以光速飞行的宇宙飞船中,那在飞船内从尾端发出的光线能否到达飞船头部"。

假如爱因斯坦以光速旅行,他会看到什么呢?

事实上,爱因斯坦在十年后的结论可以得到答案。对于前一个简化版本,“根据相对论,即使以光速飞行,一个人也能够从镜子中看到自己的脸(不过,严格说来,即使可以无限地接近光速,也不可能达到光速。因此,问题的结论应该修改一下:无论怎样以接近光速的速度运动,也可以从镜子中看到自己的脸 )”。而对于后者,"If the motion (or speed) of light is independent of the motion of the system (or the source), then light will fill the room even at the speed of light… Light travels at the speed of light no matter what the speed of the emitting source. The paradox is resolved – but at a price; for it assumes that light behaves differently from other things. "翻译成中文:“如果光速关于运动系统(或光源)独立,则尽管在以光速运动的系统中,光会充满整个房间…光不管光源速度如何都以光速运动。这个矛盾被解决了-但是有条件地;因为它假设了光表现得与其它东西不同。”

五、特修斯之船

顶?

特修斯之船(The Ship of Theseus),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?c

  1. 折叠哲学家对此问题的讨论
    对于哲学家,特修斯之船被用来研究身份的本质。特别是讨论一个物体是否仅仅等于其组成部件之和。一个更现代的例子就是一个不断发展的乐队,直到某一阶段乐队成员中没有任何一个原始成员。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。

  2. 折叠亚里士多德
    亚里士多德认为可以用描述物体的四因论解决这个问题。构成材料是质料因,物质的设计和形式是形式因,形式因决定了物体是什么。基于形式因,忒修斯之船还是原来的船,因为虽然材料变了,但船的设计–形式因–没有变。从这个角度看赫拉克利特的河流问题,则两次踏入的是同一条河流,因为河流的形式因没有变。事物的目的决定了其目的因。忒修斯之船的目的在神话中是装载和运输,在现实中的目的是证明和纪念忒修斯,虽然材料变了,但目的没有变。

  3. 我们要探讨"同一性"问题。
    量子力学里头有一个"全同原理",说的是同类的粒子之间本质上是不可区分的。两个氢原子之间没有性质的区别。你用这个氢原子代替水分子中的那个氢原子,这个水分子的性质没有任何改变。
    那么,问题就来了:我们的身体都是由基本粒子构成的,而且从我们诞生那一天起,一刻不停地进行着新陈代谢,新陈代谢的速度远比我们一般人想象的快的多。科学家用’示踪元素’参与新陈代谢的实验证明,新陈代谢速度比科学家以前想象的速度也要快的多。今天组成你身体的元素,与昨天有很大不同,与几年以前几乎完全不同。但是我们仍然认为你还是你,现在的你和几年前的你是同一个人,这是为什么呢?
    因为"全同原理"存在,组成你的身体的元素虽然被替换了一遍,但是同类粒子之间是完全一样的,没有性质的区别。用这个氢原子代替你身体里的那个氢原子,你身体的性质不发生任何改变。
    当然,你比几年前长大了一些或者变老了一些,这是由于你身体的结构发生了一点细微的变化–组成你身体的元素之间的相互关系发生了一点改变,而不是由于替换了元素的关系。
    我们认定同一性–认定一个事物是不是它本身的依据不是组成这一事物的元素,而是这一事物的内部结构–元素之间的关系,以及这一事物的时空连续性。
    仅仅结构相同,并不表明他们就是同一事物,还必须同时具备时空连续性才行。
    我们可以按照一张图纸建造两座大楼,我们假设建筑工人都是绝顶高手,两个大楼的任何一个分子、原子都完全一样,这两座大楼具有一模一样的结构,但他们显然是两个事物。两座大楼同时处于空间的不同位置,它们当然不可能是一个东西。我从来没有见过你的身体同时在两个地方,即使几十年来我一刻不停地盯着你看,也是如此。如果我在两个地方见过你–一次在家里、一次在学校,那肯定不是同时,一定是不同的时间。而且我可以肯定:你一定有一个从家里到学校的连续的运动过程,虽然你在不同的时间,可以在不同的地方,但是任何一个特定的时刻,你肯定在一个唯一的地方。
    同样道理,仅仅具有时空连续性,结构完全不同也不成:
    《我们把一辆汽车砸碎了炼成铁块,用这铁块制成一座金属雕像,虽然它具有时空的连续性,但是它的结构彻底改变了,我们不能说雕像就是原来的汽车。它们不具有同一性。》
    以上是错误的例子:我们可以得出汽车的本质是铁,再制成汽车,再炼制成金属雕像,它具有时空的连续性,他的形状发生了改变,如果我们不计算形态转变的损耗,我们可以说金属雕像就是铁,因为他本身的分子结构并没有发生改变,我们还是可以说金属雕像就是铁,虽然形状发生了改变,但是他们还是具有同一性。
    对于事物的认知还是源于对于第二人的初次理解,我们假设特修斯之船出海之后随着时间的推移所有部件都换了一遍,而另外一些人用换下来的船板和部件再组装一艘船,当这两艘同时出现时哪艘才是真正的"特修斯之船"呢?而且我们假设"船员"也算是船的"一部分",那么当再某一时间单位两艘船同时出现时,哪艘才是真正的"特修斯之船"呢?
    好了,我们有足够的知识了,我们再回过头来看看"特修斯之船"
    特修斯之船不断更换部件,最后所有的部件都换了一遍。在整个过程中,它显然具有时空连续性,就好像你的身体不断进行新陈代谢,但丝毫不影响其时空连续性;更换的船板和以前的船板有点区别,但差别不大,功能完全一样,和整个船的复杂性比起来,这点差别可以忽略不计,整个船的结构基本没有改变,即使有一些改变,也像你比几年前变老了一点一样,这点差别完全不影响同一性。因此忒修斯之船还是忒修斯之船,你就是把船板更换一千遍,它还是它自己——这根本不影响同一性。
    你用换下来的船板和部件再组装一艘船,结构一样不一样我不管,它和忒修斯之船没有时空连续,因而那是另外一艘船。你叫它什么都行,它不是特修斯之船.

  4. 特修斯之船是一个集合,船上的部件就是它的元素。当更换部件时,集合中的元素发生了变化。例如原来船上的木板有木板A、木板B…一直到木板Y,它们都是"特修斯之船"这个集合的元素;假如把木板A换成木板Z,那么"特修斯之船"这个集合的元素就变为木板B、C…和Z。也就是说,当我们更换部件时,"特修斯之船"的定义改变了。
    这个道理就和一支足球队,不断有人加入又不断有人退出,可它还是叫着原来的名字是相同的。

六、伽利略落体实验

证实不同重量球体自由落下,它们同时着地的实验。之前人们接受亚里士多德的物体下落速度与物体重量成正比的观点。据《伽利略传》记载,1589年伽利略在比萨斜塔当着其他教授和学生面做了这个实验,推翻了亚里士多德的观点。

伽利略落体实验(jiā lì lüè luò tǐ shí yàn)伽利略自由落体实验需要重新进行设计和测定摘要:本文从万有引力起源于电场力的理论角度分析得出,由于物体之间存在结构上的疏密程度差异,必然影响到物体内部裸核粒子的带电能力,进而得出两个质量相同的物体因为结构疏密程度上的差异会使物体的两性电量和产生差异,在相同的引力场中将会产生不同的引力加速度,说明了物体之间的万有引力作用并不都是严格地遵循万有引力定律,因此伽利略自由落体实验需要重新进行设计和测定。关于落体运动,古希腊哲学家亚里士多德仅仅凭借直觉和观感,曾经作出过这样的结论:重的物体下落速度比轻的物体下落速度快,落体速度与重量成正比。1590年,伽利略在比萨斜塔上做了"两个铁球同时落地"的实验,得出了重量不同的两个铁球同时下落的结论,从此推翻了亚里士多德"物体下落速度和重量成比例"的学说,纠正了这个持续了1900多年之久的错误结论。关于自由落体实验,伽利略做了大量的实验,他站在斜塔上面让不同材料构成的物体从塔顶上落下来,并测定下落时间有多少差别。结果发现,各种物体都是同时落地,而不分先后。也就是说,下落运动与物体的具体特征并无关系。无论木制球或铁制球,如果同时从塔上开始下落,它们将同时到达地面。伽利略通过反复的实验,认为如果不计空气阻力,轻重物体的自由下落速度是相同的,即重力加速度的大小都是相同的。我们若从牛顿的万有引力定律分析自由落体的运动规律,任意两个物体之间都遵循着万有引力定律,轻重不同的两个物体在地球的引力场中做自由落体运动都将获得相同的加速度,所以实验得出大小两球同时落地的结果是符合万有引力定律的。就是说伽利略的实验结论和从万有引力定律所做的理论分析是完全一致的,从这一点来说,伽利略的实验是正确的。但是,万有引力定律完全成立是需要一定的条件的,必须假定任意两个中性物体之间的相互作用都是完全遵从万有引力定律的,任意两个物体场都与地球场作用的规律完全相同,而其实不然。关于重力加速度的公式可以利用牛顿的万有引力定律推导出来。地球上空的物体在以地心为描述其运动的参照点时,若它是围绕地球做匀速圆周运动,物体在与地心连线的方向上受到的合外力是一个指向地球中心的向心力,这个向心力由物体与地球之间的万有引力提供,即 F向 = F引 ,根据向心力遵循的牛顿第二定律公式:F=ma和万有引力定律公式: 可得,在上面的式子中,M是地球质量,m是物体的质量,R是地球半径,h是物体距离地面的高度,g是物体围绕地球做匀速圆周运动产生的向心加速度,也即物体在此处的重力加速度,N是引力常量。再来看一下地面上空的物体做自由落体运动的情况,这种情况地球对物体的万有引力大于物体在该位置环绕地球做匀速圆周运动所需要的向心力,因此物体将做自由落体运动。物体自由下落受到的合外力仍然为:F合 = F万从上面推导出来的物体重力加速度的公式中可以看出,在地面上空同一高度的两个物体,不管物体的质量、大小、结构、密度如何,它们获得的重力加速度都是完全相同的。因为按照场之间的作用规律,物体之间的万有引力作用实际上是借助于物体之间的场产生作用。同样对于任意两个物体与地球之间的万有引力作用,也是借助于场产生作用。只有任意两个物体自身所带的场与地球场之间产生的万有引力作用都具有完全相同的规律时,万有引力定律才是严格成立的,产生的重力加速度才能够总是完全相同,两球才能够同时落地。但实际情况是,万有引力规律只是一种近似,任意两个物体场与地球场之间的作用规律一般来说并不完全严格的遵从万有引力定律,产生的重力加速度会存在一定差异,所以,严格来说,任意两个物体从同一高度做自由落体运动并不是同时落地
  • 巧妙推理
    古代的学者们认为,物体下落的快慢是由它们的重量大小决定的,物体越重,下落得越快。生活在公元前4世纪的希腊哲学家亚里士多德最早阐述了这种看法。亚里士多得的论断影响深远,在其后两千多年的时间里,人们一直信奉他的学说。
    但是这种从表面上的观察得出的结论实际上是错误的。伟大的物理学家伽利略用简单明了的科学推理,巧妙地揭示了亚里士多德的理论内部包含的矛盾。他在1638年写的《两种新科学的对话》一书中指出:根据亚里士多德的论断,一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大。假定大石头的下落速度为8,小石头的下落速度为4,当我们把两块石头拴在一起时,下落快的会被下落慢的拖着而减慢,下落慢的会被下落快的拖着而加快,结果整个系统的下落速度应该小于8。但是两块石头拴在一起,加起来比大石头还要重,因此重物体比轻物体的下落速度要小。这样,就从重物体比轻物体下落得快的假设,推出了重物体比轻物体下落得慢的结论。亚里士多德的理论陷入了自相矛盾的境地。伽利略由此推断重物体不会比轻物体下落得快。 伽利略曾在著名的比萨斜塔做了著名的自由落体试验,让两个体积相同,质量不同的球从塔顶同时下落,结果两球同时落地,以实践驳倒了亚里士多德的结论。
    提出假说,伽利略认为,自由落体是一种最简单的变速运动。他设想,最简单的变速运动的速度应该是均匀变化的。但是,速度的变化怎样才算均匀呢?他考虑了两种可能:一种是速度的变化对时间来说是均匀的,即经过相等的时间,速度的变化相等;另一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即经过相等的位移,速度的变化相等。伽利略假设第一种方式最简单,并把这种运动叫做匀变速运动。

  • 数学推理
    在伽利略的时代,技术不够发达,通过直接测定瞬时速度来验证一个物体是否做匀变速运动,是不可能的,但是,伽利略应用数学推理得出结论:做初速度为零的匀变速运动的物体通过的位移与所用时间的平方成正比,即s=at^2这样,只要测出做变速运动的物体通过不同位移所用的时间,就可以验证这个物体是否在做匀变速运动。
    伽利略是怎样推出s=1/2gt^2的呢?他的思路大致如下:先由平均速度 得出s= Vt。他推断初速度为零、末速度为v的匀变速运动的平均速度 v=(v0+v末)/2,然后应用这个关系得出s= v末t/2。再应用g=(v末-v0)/t 从上式消去v末,就导出s= gt^2/2 ,即s=1/2gt^2。

七、猴子和打印机

顶?

猴子和打字机(Monkeys and Typewriters),如果无数多的猴子在无数多的打字机上随机的打字,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。猴子和打字机的设想在20世纪初被法国数学家Emile Borel推广,但其基本思想–无数多的人员和无数多的时间能产生任何/所有东西–可以追溯至亚里士多德。

简单来说,"猴子和打字机"定理是用来描述无限的本质的最好方法之一。人的大脑很难想象无限的空间和无限的时间,无限猴子定理可以帮助理解这些概念可以达到的宽度。猴子能碰巧写出《哈姆雷特》这看上去似乎是违反直觉,但实际上在数学上是可以证明的。这个定理本身在现实生活中是不可能重现的,但这并没有阻止某些人的尝试:2003年,一家英国动物园的科学家们"试验"了无限猴子定理,他们把一台电脑和一个键盘放进灵长类园区。可惜的是,猴子们并没有打出什么十四行诗。根据研究者观察,它们只打出了5页几乎完全是字母"s"的纸。

八、中文房间

顶?

中文房间(Chinese room,the Chinese room argument)又称作华语房间,是由美国哲学家约翰·希尔勒(John Searle)在1980年设计的一个思维试验以推翻强人工智能(机能主义)提出的过强主张:只要计算机拥有了适当的程序,理论上就可以说计算机拥有它的认知状态以及可以像人一样地进行理解活动。

"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,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。虽然他完全不会中文,Searle认为通过这个过程,房间里的人可以让任何房间外的人以为他会说流利的中文。

Searle创造了"中文房间"思想实验来反驳电脑和其他人工智能能够真正思考的观点。房间里的人不会说中文;他不能够用中文思考。但因为他拥有某些特定的工具,他甚至可以让以中文为母语的人以为他能流利的说中文。根据Searle,电脑就是这样工作的。它们无法真正的理解接收到的信息,但它们可以运行一个程序,处理信息,然后给出一个智能的印象。

九、薛定谔的猫

顶?

"薛定谔的猫"是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加 的著名理想实验,是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。这里必须要认识量子行为的一个现象:观测。微观物质有不同的存在形式,即粒子和波。通常,微观物质以波的叠加混沌态存在;一旦观测后,它们立刻选择成为粒子。实验是这样的:在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。之后,有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。

根据经典物理学,在盒子里必将发生这两个结果之一,而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果 。在量子的世界里,当盒子处于关闭状态,整个系统则一直保持不确定性的波态,即猫生死叠加。猫到底是死是活必须在盒子打开后,外部观测者观测时,物质以粒子形式表现后才能确定。这项实验旨在论证量子力学对微观粒子世界超乎常理的认识和理解,可这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理,客观规律不以人的意志为转移,猫既活又死违背了逻辑思维。

薛定谔的猫本身是一个假设的概念,随着技术的发展,人们在光子、原子、分子中实现了薛定谔猫态,甚至已经开始尝试用病毒来制备薛定谔猫态,如刘慈欣《球状闪电》中变成量子态的人,人们已经越来越接近实现生命体的薛定谔猫 。可是另外一方面,人们发现薛定谔猫态(量子叠加态)本身就在生命过程中存在着,且是生物生存不可缺少的 。

十、缸中之脑

顶?

"缸中之脑"是希拉里·普特南(Hilary Putnam)1981年在他的《理性,真理与历史》(Reason、Truth、and History)一书中,阐述的假想。"一个人(可以假设是你自己)被邪恶科学家施行了手术,他的脑被从身体上切了下来,放进一个盛有维持脑存活营养液的缸中。脑的神经末梢连接在计算机上,这台计算机按照程序向脑传送信息,以使他保持一切完全正常的幻觉。对于他来说,似乎人、物体、天空还都存在,自身的运动、身体感觉都可以输入。这个脑还可以被输入或截取记忆(截取掉大脑手术的记忆,然后输入他可能经历的各种环境、日常生活)。他甚至可以被输入代码,'感觉’到他自己正在这里阅读一段有趣而荒唐的文字。

"有关这个假想的最基本的问题是:“你如何担保你自己不是在这种困境之中?”

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