脑洞大开，涨知识！原来这就是“思想实验”
你有没有在脑子里做过一些天马行空的假设和推演？比如，“如果我当时选择了另一条路会怎样？”，“要是地球没有了引力会发生什么？”恭喜你，你可能已经不知不觉地进行了一场“思想实验”！
今天，我们就来聊聊这个非常有趣且实用的概念——思想实验（Thought Experiment）。
什么是思想实验？
简单来说，思想实验就是我们在头脑中进行的“实验”，它是一种利用想象力来探索事物本质的方法。思想实验可以被定义为“利用想象力来调查事物本质的工具”。
思想实验有什么用？
别看它只是想想，思想实验的力量可不小！
- 探索未知，开辟新思路： 思想实验可以帮助我们审视已有的知识，发现新的可能性，从而开启新的研究和探索方向。
- 从错误中学习，避免未来犯错： 通过在脑海中模拟不同的场景和行动，我们可以预估潜在的后果，从而避免现实生活中的失误。
- 挑战不可能，评估潜在影响： 思想实验让我们能够思考那些在现实中难以实现甚至不可能实现的情况，帮助我们评估行动的潜在影响。
- 反思历史，做出更明智的决策： 我们可以通过回溯历史，改变某些关键因素，看看会发生什么不同的结果，从而更好地理解历史，并为未来的决策提供借鉴。
- 认清内心，找到最佳路径： 思想实验还能帮助我们更好地了解自己真正想要什么，以及实现目标的最佳途径。
一个简单的例子：比赛
我们先来看一个有趣的例子：
假设我问你，张怡宁和全红婵进行一场乒乓球比赛，谁会赢？你肯定会毫不犹豫地说张怡宁赢，并且敢打赌你所有的钱。
接下来，我问你，张怡宁和王楠进行一场乒乓球比赛，谁会赢？这下你是不是觉得有点难了？你还会像刚才那样押上全部身家吗？
仔细想想，你解决这两个问题的方式是一样的——你在脑海中想象了比赛的场景。更重要的是，你并没有真的打电话邀请这两位来一场真实的乒乓球赛，而只是在你的脑海中进行了模拟。
第一个问题，你基于对张怡宁、全红婵以及乒乓球比赛的了解，在脑海中形成了一个清晰的画面。双方实力的差距让答案显而易见。
第二个问题，你可能对张怡宁和王楠都非常了解，但这并不意味着你能轻易下注。她们都是职业乒乓球运动员，能力非常相似。在一对一的比赛中，很难说谁一定能胜出。唯一确定的方法是观看她们比赛。即使如此，一场比赛的结果也并不具有决定性意义。
这个例子展示了思想实验的一个重要价值：它让我们能够在头脑中进行在现实生活中无法进行的事情，从而从更多角度探索问题。
思想实验 ≠ 白日做梦
需要注意的是，思想实验并非漫无边际的幻想。为了使其真正有用，它需要像传统实验一样严谨。通常，一个有效的思想实验会遵循以下步骤，与科学方法类似：
- 提出问题： 明确你想要探索的问题是什么。
- 进行背景研究： 收集与问题相关的必要信息。
- 构建假设： 根据已有信息，提出你对问题答案的初步猜测。
- 通过（思想）实验进行测试： 在脑海中模拟不同的场景，改变变量，观察可能的结果。
- 分析结果并得出结论： 对模拟的结果进行分析，看看是否支持你的假设。
- 与假设进行比较并进行调整： 如果结果与你的假设不符，你需要重新审视你的假设，甚至提出新的问题。
就像在张怡宁和全红婵的例子中，我们首先提出了“谁会赢得乒乓球比赛？”这个问题。如果你不认识她们，就需要进行背景研究。然后你提出了“张怡宁肯定赢！”的假设，并在脑海中进行了模拟。
思想实验的应用
思想实验在许多领域都非常有用，尤其在以下方面：
想象物理上的不可能
爱因斯坦的“电梯思想实验”就是一个例子：想象你身处一个封闭的电梯里，双脚牢牢地踩在地面上。在没有任何其他信息的情况下，你是否能够判断电梯是在外太空被一根绳子以加速的方式向上拉，还是静止在地球上，被重力向下吸引？通过这个思想实验，爱因斯坦得出结论：你无法区分这两种情况。
这个思想实验最终促成了爱因斯坦的广义相对论——他的宇宙引力理论。爱因斯坦的假设是，你感受到的加速度产生的力和你感受到的重力不仅感觉相同，它们本质上就是相同的！引力的作用方式一定类似于加速上升的电梯。虽然我们无法在太空中建造电梯，但我们可以定义它在那种情况下的某些属性。这为我们检验假设提供了足够的信息。最终，爱因斯坦通过数学方法详细地推导出了这个理论，而这一切都始于一个简单的、实际上不可能进行的思想实验。
这种类型的思想实验不仅适用于物理学，也反映在我们的一些常用表达中。当我们说“如果钱不是问题”或者“如果你有全世界的时间”，我们就是在要求对方进行一个思想实验，因为在现实中完全消除金钱或时间的限制是不可能的。然而，通过详细描述我们在这些与现实相似但某些变量不同的情况下会做出的选择，我们可以洞察我们生活中真正重视的东西以及应该将精力放在哪里。
探索伦理和道德问题
思想实验也常被用于探索伦理和道德问题。面对生死攸关的选择时，显然不能通过牺牲他人的生命来寻找最佳的道德方案。这时，思想实验就显得尤为重要。
一个非常著名的例子就是 “电车难题”（我前面专门写过这个）：假设你是一辆失控的电车的司机，刹车失灵。前方轨道上有五个人，如果电车继续前进，他们必死无疑。这时，你发现旁边有一条岔路，岔路上只有一个人。你会怎么做？是继续前进撞死五个人，还是扳动道岔撞死那一个人？
这个思想实验的价值在于，它能够在不造成实际伤害的情况下探索那些在现实中无法重现的情境，从而极大地推动了某些道德问题的研究。时至今日，随着技术的发展，电车难题仍然具有现实意义，它迫使我们思考在什么情况下牺牲一个人来拯救多数人是可接受的，甚至是值得的（类似的还有另一个思想实验，考虑一位医生为了救活五位病人而杀死一位健康的病人以获取器官）。
重构历史
我们经常会不自觉地使用思想实验来重构历史。比如，“如果李世民没有发动玄武门之变，大唐会走向何方？”“如果赤壁之战曹操获胜，中国的历史又会如何改写？”
这种方法被称为历史反事实和半事实分析。如果Y发生而不是X发生，结果会怎样？结果会一样吗？
尽管反事实和半事实分析很受欢迎且通常很有用，但我们在使用它们进行思想实验时也需要格外谨慎。为什么？因为历史是一个典型的混沌系统。初始条件的微小变化可能会导致后期截然不同的结果。这就是为什么如果我们想要得出真正有用的结论，科学方法的严谨性至关重要。
为了理解这一点，让我们想想另一个我们都熟悉的混沌系统——天气。为什么我们可以预测星星的运行，却无法预测几周以上的天气，即使是短期的天气预报也并非完全可靠？
这是因为天气是高度混沌的。今天我们计算中的任何微小的误差都会随着时间的推移而放大，导致最终结果的巨大差异。由于我们的测量工具不是无限精确的，而且永远也不会是，我们注定无法准确预测混沌系统。
与人类系统相比，天气可以说已经相当可靠了。过去的一个微小变化可能会对未来产生巨大且不可预测的影响。因此，进行历史反事实分析很容易误导自己。我们根本不知道如果李世民没有发动玄武门之变，或者赤壁之战曹操获胜，还会发生什么。
但是，我们可以利用思想实验来探索那些未曾实现的结果——我们可以多次重复运行一个过程，看看可能发生什么，并更多地了解我们所能控制的范围。
减少偶然性
让我们看一个现实世界的例子：假设你用10万元购买阿里巴巴股票，其中50%是现金，另外50%是从券商借的。
几年后，股价翻了一番：这意味着你的10万元现在价值20万元。由于你仍然欠券商5万元，你自己的5万元现在价值15万元——你的钱翻了三倍！你觉得自己是个金融天才。
但在得出这个结论之前，让我们在脑海中多次运行我们的“理论世界生成器”。还有什么可能发生但没有发生的事情呢？
阿里巴巴的股价可能在上涨100%之前下跌50%——几乎所有的股票都曾发生过这种情况。事实上，阿里巴巴的股价甚至可能下跌90%！整个纽约证券交易所在1929年至1932年期间就下跌了90%。
如果发生这种情况会怎样？券商会要求你偿还保证金贷款：游戏结束，谢谢参与。你的资产将变为零。
现在，让我们回到本章的开头。如果你要通过保证金购买阿里巴巴股票，你认为阿里巴巴股价下跌50%的可能性更类似于张怡宁/全红婵的思想实验，还是张怡宁/王楠的思想实验？在脑海中模拟这个场景10万次，你破产多少次？你的钱翻三倍多少次？
这给了你真正的决策能力：它告诉你你所知道的界限和你应该尝试的界限。它以一种不精确但有用的方式告诉你，无论实际结果如何，你的决定是多么明智或愚蠢。它让你意识到你的决策过程，这样即使结果是好的，你也能认识到这可能是运气，也许你应该改进你的决策过程以减少偶然性。
直觉与非直觉
思想实验的另一个用途是提高我们直觉与非直觉的能力。换句话说，思想实验允许我们通过在有意识的头脑中进行实验来验证我们的自然直觉是否正确，从而使某个观点清晰明了。
一个例子是哲学家约翰·罗尔斯在他的《正义论》中提出的“无知之幕”。为了找到构建最公平公正的社会的方式，他提出，社会的构建者应该在“无知之幕”的背后运作。这意味着他们不知道自己在他们所创建的社会中会扮演什么角色。如果他们在设计社会时不知道自己的经济地位、种族背景、才能和兴趣，甚至性别，他们就必须建立一个尽可能公平的结构，以保证自己获得最好的结果。
我们在“无知之幕”的思想实验中，最初对公平的直觉很可能会受到挑战。当面对如何最好地组织社会的问题时，我们通常会觉得它应该是公平的。但公平到底意味着什么？我们可以利用这个思想实验来测试不同规则和结构可能产生的结果，从而得出“最公平”的总体方案。
这种思考方式并非只适用于构建整个国家的法律。例如，想想公司在招聘、办公室礼仪或育儿假方面的员工政策。如果你不知道自己在公司中扮演什么角色，甚至不知道自己是谁，你会设计或支持什么样的政策？
结论
思想实验告诉我们我们所知道的界限以及我们应该尝试的界限。为了改进我们的决策并增加成功的机会，我们必须愿意探索所有我们能想到的可能性。思想实验不是白日梦，它们需要严谨的思考和努力。但是，你越使用它们，你就越能理解实际的因果关系，并且对真正能够实现的事情有更多的了解。
希望这篇文章能让你对“思想实验”有一个更清晰的认识。不妨在日常生活中也尝试运用一下这种强大的思维工具，相信它会给你带来意想不到的收获！
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