Video: SUPER MOZAK (Svibanj 2024)
Albert Einstein je izvrsno koristio „misaone eksperimente“ (tj. Velike „što ako“ scenarije, koje bi bilo teško - ako ne i nemoguće - provesti u laboratoriju) kako bi oblikovao svoje revolucionarne teorije.
Te su teorije, naravno, bile više od pukog promatračkog pupka; podupirali su ih s puno matematičke recenzije. Međutim, uloga koju su miselni eksperimenti igrali u osvjetljavanju staze ne smije se zanemariti. Zapravo su mnoga velika znanstvena otkrića bila predviđena imaginarnim scenarijima koji su se postavljali desetljećima (ponekad i tisućljećima, kao što ćete vidjeti dolje) prije nego što je znanost pronašla načine kako ih testirati.
Mišljeni eksperimenti pomažu znanstvenicima da pronađu koja pitanja bi im trebala postavljati čak i ako još nemaju alate na koja bi mogli odgovoriti. Mnogi misaoni eksperimenti uranjaju se u stvari poput naprednih ravnatelja fizike (na primjer Schrödingerova poznata mačka), ali ima i nekoliko onih za koje nije potreban doktorat.
Evo pet uglavnom misaonih eksperimenata bez matematike da biste rastopili vaš mozak samo malo (od kojih je neka nauka došla u pitanje, a neki o njima još vode raspravu). Možda će im biti zabavno razmišljati, ali imajte na umu da ti dijelovi retoričke ćudljivosti mogu imati vrlo stvarne posljedice ako ih znanost ikad nadoknadi.
1) Je li kapetan Kirk umro u svakoj epizodi Zvjezdanih staza ?
Jeste li znali da ste umrli sinoć? Pa, jesi. Ali zamijenili ste točnom kopijom koja ima iste fizičke osobine - čak i ista sjećanja - na "vi" koji ste umrli. Ne vjerujete mi? Pa, bilo bi zaista teško dokazati pogrešno.
To je osnovni koncept misaoneg eksperimenta "Swampman" koji je filozof Donald Davidson postavio krajem 1980-ih. U ovom eksperimentu, čovjek putuje kroz močvaru i ubija grom, ali - slučajnim slučajem - još jedan munja pogodi obližnju močvaru i preuređuje sve organske čestice kako bi stvorio točnu kopiju (uključujući sva sjećanja i takva) čovjeka koji je ubijen. Novi močvar se budi i živi ostatak života pokojnika.
Je li ovaj novi "močvar" isti čovjek ako replika (a da ne spominjemo ostatak svijeta) ne može otkriti razliku? To ovisi o onome što vi smatrate "sebstvom". (Ovaj određeni eksperiment također zahtijeva mnoge interpretacije povezane s različitim teorijama mnogih svjetova - ima puno pupka koji se trebaju gledati u sve oko sebe.)
Čitav scenarij o močvarama čini se kao nepotrebno zbunjen način postavljanja ovog pitanja. Pogotovo kad imamo daleko pristupačniju metaforu u vezi s replikama iz znanstvene fantastike: Prijevoznik iz Zvjezdanih staza .
Dakle, razmislite na ovaj način - svaki put kad je kapetan Kirk prošao kroz transporter, je li on stvarno umro i imao repliku sebe nanovo izgrađenu na planeti ispod? Što se tiče ostatka svemira (uključujući "novog kapetana Kirka") ništa se ne mijenja. Jedina osoba koja će shvatiti bilo što je grozno je Kirk 1.0, koji je upravo bezrezervno ubijen.
Ovo sve može zvučati zanimljivo - ako je u krajnjoj liniji beskorisno - razmišljati, ali to možda nije uvijek slučaj. U ne baš dalekoj budućnosti možda ćemo vrlo dobro pronaći način da 1) teleportiramo materiju a la Star Trek ili 2) da um prebacimo u digitalni oblik sve u Kurzweil stilu. I možda bi nam bilo u najboljem interesu da se prvo pozabavimo ovakvim pitanjima - zar ne biste htjeli znati jeste li počinili samoubojstvo svaki put kad bi vas netko "prevario"?
2) Sve glave su nepremostive
Neki od najpoznatijih i najdugovječnijih misaonih eksperimenata ručno su djelo grčkog filozofa Zenoa iz Elea (postoji neka rasprava o tome je li moderna znanost i matematika napokon odgovorila na "Zenodove paradokse", ali o tome više u nastavku). Očito je da je Zeno imao ludo slobodnog vremena na rukama, što mu je omogućilo da stvori nepotrebno intrigantne poteškoće poput slavnih "Ahila i kornjača".
Prema Zenou, Achilles je bio toliko uvjeren u svoje kornjačeve sposobnosti da je protivniku dao značajan start. Naravno, čak i uz ovaj hendikep, veliki Ahilej - da ne spominjemo nijednog sposobnog odraslog čovjeka - trebao bi lako prestići kornjaču i još jednom učvrstiti dominaciju čovječanstva nad testudinima, zar ne?
Pa, kako se ispostavilo, ne baš toliko. Ako se promatra kroz određeni logički filter, zapravo je nemoguće da siromašni Ahil uopće pobijedi u ovoj utrci. Nešto zvuči simpatično? Prvo ćemo čuti problem kako ga je opisao Aristotel iz fizike: Knjiga VI:
Dopustite mi da pokušam objasniti. U ovom misaonom eksperimentu, pretpostavljamo da se Ahil i kornjača utrkuju stalnim brzinama: Veoma brzo, odnosno vrlo sporo. U nekom trenutku utrke, Ahil stiže do početne točke kornjače. Ali u vremenu kad je Ahil trebao doći tamo, kornjača je krenula naprijed. Dakle, tada bi Ahilov sljedeći zadatak bio nadoknaditi novi jaz između sebe i kornjače, međutim, kad bi to učinio, kornjača bi se opet kretala naprijed za nešto manju količinu. Zatim se postupak ponavlja iznova i iznova. Ahil je uvijek suočen s novim (ako manjim) jazom koji treba prevladati. Polet: Veliki Ahilej izgubi utrku u velikoj glupoj trubačkoj kornjači i niti jedan deficit nikad ne može biti nadmoćan.
To, naravno, nije stvarnost. Bilo koji sposobni čovjek (a kamoli vrhunski sportaš) lako bi mogao prestići kornjaču s usporenom mukom, čak i uz (razumno prevladavajuće) vodstvo. Ali samo zato što je njegov zaključak netočan, ne znači da možete jednostavno negirati logiku koja vas je dovela tamo. Ovdje možete pročitati prilično detaljan pobijanje situacije koji prividni paradoks pripisuje pogrešnom tumačenju beskonačnosti. U međuvremenu, sljedbenici kvantne mehanike rekli bi da je rješenje naša nemogućnost znati gdje je koji objekt sigurno siguran. Ali to pokazuje kako misaoni eksperiment može pomoći potaknuti dublju istragu.
3) Ne bismo trebali biti u stvari učiniti ništa
Evo još jednog starog prijatelja Zenoa, i razmišlja o prirodi pokreta (i, još jednom, postoji neka rasprava o tome je li suvremena znanost na to odgovorila zadovoljavajuće).
Prvo, zamislite da netko ispalji strijelu u metu udaljenu nekoliko desetaka metara. "Evo još jednog lijepog primjera elementarne newtonske fizike koja radi kako treba", mogli biste pomisliti. Međutim, ako se gleda kroz vrlo određeni logički filtar, to bi trebalo biti apsolutno nemoguće.
Recimo da ste samo smrznuli vrijeme na putu strelice (sve u stilu Langoliera , ako želite ići super nejasno). U tom određenom trenutku strelica je suspendirana u prostoru na jednom mjestu. U bilo kojem trenutku vremena ne dolazi do pomicanja. Strelica može biti samo na jednom ili drugom mjestu, a nikad između njih. Pa, kako to može preći iz jednog trenutka u drugi ako nikad nije trenutak kad je između dva mjesta? Ništa zapravo ne bi moglo biti u stanju promijeniti svoje stajalište iz trenutka u trenutak.
Naravno da to u stvari nije problem. Stvari se neprestano kreću voljno i bez volje, unatoč zvučnom tisućljetnom starom logičnom argumentu zašto to ne bi mogle biti u stanju. Postoje određena fizička objašnjenja o tome zašto je kretanje zapravo moguće, no ostaje rasprava oko toga jesu li Zenonovi paradoksi uistinu dobili zadovoljavajući odgovor. Postoji barem jedan pogled na svemir koji kaže da nikad ne bismo mogli biti u stanju učiniti ništa.
4) Stvarnost ne postoji stvarno
Svi promatramo svijet na isti način, zar ne? Pa, sve je očitije da to zapravo i nije slučaj. A priroda promatranja i razumijevanja je u središtu problema koji je postavio filozof iz 17. stoljeća, William Molyneux.
Evo kako je artikulirao problem u pismu kolegi profesionalnom pomišljaču, Johnu Lockeu:
Ukratko, pitanje je da li bi slijepa osoba koja je naučila razlikovati osnovne oblike dodirom mogla razlikovati te predmete kad iznenada dobiju moć vida? Drugim riječima, prenose li informacije iz jednog osjeta u drugo ili ih povezujemo samo u svom umu? Odgovor na to zapravo znamo, pa odmah razmislite.
Ovo je pitanje potaknulo veliku raspravu od kada je prvi put postavljeno prije više stoljeća. No, kako se ispostavilo, u skorijoj povijesti medicinska je nauka napredovala do točke kad nekim ljudima možemo vratiti vid i stoga odgovoriti na ovo pitanje (a odgovor je bio "ne", ljudi nisu u stanju prevesti taktilni osjećaj u vizualne informacije).
Ali ovdje vidimo vrijednost misaonih eksperimenata: Suvremeni eksperimentator vjerojatno ne bi ni pomislio da je pokušao ovaj eksperiment u stvarnom svijetu da se filozofi nisu borili s njim tijekom prethodnih stoljeća.
5) Ako Googleov automobil mora nekoga ubiti, tko bi to trebao biti?
Zamislite ovo: Na mostu ste s pogledom na tračnice s kolicima i primjećujete da je pet ljudi do staza vezano zaboga (i vjerojatno brkova koji se okreću brkovima). Tada vidite kolica s vanrednom kontrolom koja se previjaju niz staze, što će sigurno ubiti nesretne ljude ako netko ne intervenira. O ne!
Ali u tom trenutku shvaćate da svoj most dijelite s džinovskim debelim čovjekom, koji bi - kad biste ga gurnuli ispred kolica - imao dovoljno opsega da zaustavi kolica i spasi petoricu povezanih ljudi. on će sigurno biti ubijen. (U ovom scenariju vi ste suviše mršavi da biste zaustavili kolica.)
Sada ste suočeni sa sljedećim opcijama: 1) Ne radite ništa i pet ljudi će umrijeti, ili 2) Gurnite debelog čovjeka ispred kolica i žrtvujte ga za pet osoba. U oba scenarija jeste li uopće krivac za smrt ovih nevinih ljudi? Treba li zakon razlikovati?
Ovaj je potez prilagođen na više načina, uključujući verzije u kojima je petorica ljudi (ili debeo čovjek) zamijenjena uvredljivim negativcem. Priča zahtijeva mnogo pupka promatrajući krivnju i hijerarhiju vrijednosti s malim praktičnim implikacijama… donedavno.
Ovo pitanje je vrlo hitno jer dijelimo ceste i autoceste na sve veći broj vozila bez vozača. I, da budemo sigurni, ova će se vozila (ili bolje rečeno, njihovi softverski programeri) suočiti sa sličnim scenarijima, ali oni u kojima će ishodi biti daleko od izvjesnih koliko su bili u izvornom problemu.
Treba li se automobil bez vozača zaletjeti u drugu traku kako bi izbjegao malo dijete koje je tek potrčalo na ulicu? Treba li se potpuno zaustaviti kako ne bi pogodio galopirajućeg jelena, znajući da se iza njega nalazi automobil za prebrzu vožnju? Promjenjuju li se te odluke ako se u vozilu bez vozača nalazi zatvorski autobus koji prevozi osuđene ubojice ili je možda hitna pomoć s trudnicom koja ide u bolnicu kako bi rodila blizance? Ako je netko ubijen ili ozlijeđen u tim scenarijima, za koga treba odgovarati?
Ovo je jedno od onih vremena kada se problemi spuštaju iz oblaka na površinu. Čak i ako tehnologija još nije ovdje, ne bi moglo nauditi da se o tome počne govoriti. Više potražite u Dilemi podučavanja etike automatskim upravljanjem automobilima.
