การทดลองทางความคิด

การทดลองทางความคิด (Thought Experiment) (มาจากคำ เยอรมัน ว่า Gedankenexperiment ซึ่งตั้งโดย ฮันส์ คริสเทียน เออร์สเตด) ในความหมายที่แพร่หลายที่สุดคือ การใช้แผนการที่จินตนาการขึ้นมาเพื่อช่วยเราเข้าใจวิถีทางที่สิ่งต่าง ๆ เป็นในความเป็นจริง ความเข้าใจได้มาจากปฏิกิริยาต่อสถานการณ์นั้น หลักการของการทดลองทางความคิด เป็น a priori มากกว่า เชิงประจักษ์ กล่าวคือ การทดลองทางความคิดไม่ได้มาจาก การสังเกต หรือ การทดลอง แต่อย่างใด

การทดลองทางความคิดคือคำถามเชิง สมมติฐาน ที่วางรูปแบบอย่างดีซึ่งให้เหตุผลจำพวก "จะเกิดอะไรถ้า?" (ดูที่ irrealis moods)

การทดลองทางความคิดถูกนำมาใช้ใน ปรัชญา, ฟิสิกส์, และสาขาอื่น ๆ มันถูกใช้ในการตั้งคำถามทางปรัชญาอย่างน้อยที่สุดตั้งแต่ยุคกรีก สมัยก่อน โสกราตีส ในฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์สาขาอื่น ๆ นั้น การทดลองทางความคิดที่มีชื่อเริ่มจากคริสตวรรษที่ 19 โดยเฉพาะในช่วงศตวรรษที่ 20 แต่ตัวอย่างต่าง ๆ ก็ได้เริ่มพบมากตั้งแต่อย่างน้อยในยุคของ กาลิเลโอ

ที่มาและการใช้คำว่า "การทดลองทางความคิด"

Witt-Hansen ได้ยืนยันว่า ฮันส์ คริสเทียน เออร์สเตด เป็นคนแรกที่ใช้คำผสมละติน-เยอรมัน Gedankenexperiment (แปลตามเนื้อความว่าการทดลองที่ทำขึ้นในความคิด) ใน ค.ศ. 1812 เออร์สเตดมันยังเป็นคนแรกที่ใช้คำเยอรมันแท้ซึ่งมีความหมายเดียวกัน คือ Gedankenversuch เมื่อ ค.ศ. 1820

จากนั้นอีกนาน Ernst Mach ใช้คำว่า Gedankenexperiment เพื่อแสดงถึงการจัดการใน จินตนาการ ของการทดลอง จริง ที่แสดงให้เห็นต่อมาเป็น การทดลองเชิงกายภาพจริง โดยนักเรียนของเขา -- นั่นคือความแตกต่างระหว่างการทดลองทางกายภาพและทางจิตใจ -- โดย Mach ถามนักเรียนเพื่อให้คำอธิบายแก่เขา ไม่ว่าเมื่อใดที่ผลจากการทดลองทางกายภาพจริงที่ตามมานั้นต่างไปจากการทดลองทางจินตภาพแรกเริ่ม

คำภาษาอังกฤษว่า thought experiment เกิดขึ้น (เป็น calque) จาก gedankenexperiment ของ Mach และมันปรากฏเป็นครั้งแรกเมื่อ ค.ศ.1897 ในงานของ Mach ชิ้นหนี่งที่แปลเป็นภาษาอังกฤษนั่นเอง

ในหลาย ๆ ทาง การใช้คำผนวกว่า "การทดลองทางความคิด" นั้นเป็นกรณีดั้งเดิมของ positioning (ดู positioning (การตลาด)) ก่อนการผนวกคำนี้จะเกิดขึ้นนั้น การใช้คำถามเชิงสมมติฐานที่ตั้งขึ้นซึ่งเป็นการให้เหตุผลแบบเงื่อนไขนั้นมีอยู่เป็นเวลานานแล้ว (สำหรับนักวิทยาศาสตร์และนักปรัชญา) อย่างไรก็ตามบางคนไม่มีทางที่จะจัดประเภทหรือพูดถึงมัน บทความนี้จึงช่วยให้อธิบายความกว้างขวางและหลากหลายในการใช้คำว่า "การทดลองทางความคิด" ที่ครั้งหนึ่งเคยถูกเสนอในภาษาอังกฤษมาแล้ว

การทดลองทางความคิดโดยทั่วไป

ในการใช้โดยทั่วไปที่สุดนั้น การทดลองทางความคิดเป็นกระบวนการของการใช้สถานการณ์เชิงจินตภาพ เพื่อช่วยให้เราเข้าใจวิถีทางที่สิ่งต่าง ๆ เป็น (หรือ ในกรณี "แผนการ" ของ Herman Kahn คือ ช่วยให้เราเข้าใจบางสิ่งในอนาคต) ความเข้าใจเหล่านั้นล้วยนมาจากผลสะท้อนของสถานการณ์จินตภาพนี้ การทดลองทางความคิดเป็น a priori มากกว่ากระบวนการ เชิงประจักษ์ โดยการทดลองถูกทำขึ้นในจินตนาการ (นั่นคือ "ห้องปฏิบัติการทดลองของความคิด" ของ Brown (1993)) และยังไม่เคยทำขึ้นจริง ๆ

การทดลองทางความคิด อันเป็นคำถามเชิงสมมติฐานที่ได้รับการนิยามและวางโครงสร้างอย่างดี โดยใช้การให้เหตุผล แบบเงื่อนไข (irrealis moods) -- "จะเกิดอะไรขึ้น (หรือ จะมีอะไรเกิดขึ้นแล้ว) ถ้า . . . " -- ได้ถูกใช้เพื่อตั้งคำถามในปรัชญามาอย่างน้อยตั้งแต่สมัยกรีกช่วงยุดก่อน โสกราตีส (ดู Rescher) ในฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์อื่น ๆ นั้น การทดลองทางความคิดที่มีชื่อเสียงเกิดขึ้นในคริสตวรรษที่ 19 และโดยเฉพาะในคริสตวรรษที่ 20 แต่ตัวอย่างของการทดลองทางความคิดนั้นพบได้ตั้งแต่อย่างน้อยในยุคของ กาลิเลโอ

การทดลองทางความคิดได้ถูกใช้ใน ปรัชญา, ฟิสิกส์ และสาขาอื่น ๆ (เช่น cognitive psychology, ประวัติศาสตร์, political science, เศรษฐศาสตร์, จิตวิทยาสังคม, กฎหมาย, organizational studies, การตลาด และ ระบาดวิทยา) ในกฎหมาย คำพ้องความหมายว่า "hypothetical (เชิงสมมติฐาน)" ถูกใช้บ่อย ๆ สำหรับการทดลองต่าง ๆ

นักวิทยาศาสตร์มักใช้การทดลองทางความคิดในรูปของการทดลอง "เป็นตัวแทน" และเป็นจินตภาพซึ่งพวกเขาสร้างขึ้นก่อนที่จะมีการทดลอง "เชิงกายภาพ" จริง (Ernst Mach กล่าวเสมอว่า gedankenexperiments เหล่านี้เป็น "เงื่อนไขแรกเริ่มที่จำเป็นสำหรับการทดลองเชิงกายภาพ") แม้กระทั่งทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์หลายคนโต้ว่าการทดลองเชิงกายภาพเป็นเพียงการทดลองทางความคิดแท้ ๆ เท่านั้น ในกรณีเหล่านั้น ผลของการทดลอง "ตัวแทน" มักจะออกมาชัดเจนจนไม่จำเป็นต้องทำการทดลองเชิงกายภาพเลยแม้แต่น้อย

นักวิทยาศาสตร์ยังใช้การทดลองทางความคิดเมื่อการทดลองเชิงกายภาพในทางปฏิบัตินั้นเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างขึ้น (Carl Gustav Hempel เรียกการทดลองประเภทนี้ว่า "การทดลองในจินตนาการเชิงทฤษฎี") เช่น การทดลองทางความคิดโดยไล่ตามลำแสงของ ไอน์สไตน์ ซึ่งนำไปสู่ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ นี่เป็นการใช้การทดลองทางความคิดเชิงวิทยาศาสตร์ที่เป็นพิเศษ ซึ่งไม่สามารถทำขึ้นจริงได้ แต่นำไปสู่ทฤษฎีที่ประสบความสำเร็จ โดยได้รับการพิสูจน์จากวิธีเชิงประจักษ์อื่น ๆ

หากไม่คำนึงถึงเป้าหมายที่ตั้งไว้จำเพาะแล้ว การทดลองทางความคิดทั้งหมดล้วนแสดงวิธีการคิดที่เป็นรูปแบบ ซึ่งถูกวางแผนเพื่อให้เราได้อธิบาย ทำนายและควบคุมเหตุการณ์ในทางที่ดีกว่าและมีประโยชน์มากกว่า

ผลทางทฤษฎีของการทดลองทางความคิด

ในเทอมของผลทางทฤษฎีแล้ว การทดลองความคิดนั้น:

• ท้าทาย (หรือแม้กระทั่งลบล้าง) ทฤษฎีที่มีมาก่อนซึ่งมักเกี่ยวข้องกับเครื่องมือที่รู้จักในชื่อ reductio ad absurdum,
• สนับสนุนทฤษฎีที่มีมาก่อน
• ตั้งทฤษฏีขึ้นใหม่ หรือ
• ลบล้างทฤษฎีที่มีมาก่อนและตั้งทฤษฎีใหม่พร้อม ๆ กันผ่านกระบวนการของการกีดกันร่วม

การประยุกต์ในเชิงปฏิบัติของการทดลองทางความคิด

การทดลองทางความคิดมักแนะนำมุมมองใหม่ที่น่าสนใจ สำคัญและมีค่า ที่มีต่อปริศนาและคำถามเก่า ๆ แม้ว่ามันอาจจะทำให้คำถามเก่าไม่สัมพันธ์กัน ยิ่งกว่านั้นมันยังอาจสร้างคำถามใหม่ ๆ ที่ไม่ง่ายที่จะตอบนัก

ในเทอมของการประยุกต์ในเชิงปฏิบัติ การทดลองทางความคิดถูกสร้างขึ้นโดยทั่วไปเพื่อ:

• ท้าทาย status quo ที่มีมาก่อน (ซึ่งรวมทั้งกิจกรรมต่าง ๆ เช่น การแก้ไข การให้ข้อมูลผิด ๆ (หรือ การเข้าใจผิด), ชี้ให้เห็นข้อบกเพร่องในข้อโต้แย้งที่ปรากฏ, เพื่อรักษา (ในระยะยาว) ข้อเท็จจริงที่ตั้งขึ้นอย่างเป็นกลาง, และเพื่อลบล้างการยืนยันเฉพาะอย่างที่มีบางสิ่งยอมรับได้ ถูกห้าม ถูกรู้ ถูกเชื่อ เป็นไปได้ หรือจำเป็น)
• ขยายผล นอกเหนือ (หรือ แทรก ภายใน) ขอบเขตของข้อเท็จจริงที่ได้ตั้งขึ้นแล้ว
• ทำนาย และ พยากรณ์ อนาคตที่ไม่อาจรู้ได้หรือไม่อาจนิยามได้ (หรืออย่างอื่น)
• อธิบายอดีต
• retrodiction, postdiction และ postcasting ของอดีตที่ไม่อาจรู้ได้หรือไม่อาจนิยามได้ (หรืออย่างอื่น)
• เร่งการตัดสินใจ การเลือกตัวเลือกและแผนการ
• แก้ปัญหาและสร้างแนวคิด
• ย้ายปัญหาปัจจุบัน (ซึ่งมักไม่สามารถแก้ได้) ไปเป็นปัญหาอื่นที่มีประโยชน์และเป็นผลมากกว่า (กล่าวคือ ดูที่ functional fixedness)
• การเป็นสาเหตุของคุณลักษณะ, การขัดขวาง, การตำหนิ และความรับผิดชอบสำหรับผลลัพธ์หนึ่ง ๆ
• ประเมิน ความน่าตำหนิ และ ความเสียหายโดยเฉพาะ ในบริบทของสังคมและกฎหมาย
• ทำให้แน่ใจโดยการทำซ้ำความสำเร็จในอดีต หรือ
• ทำการเพิ่มเติมส่วนที่เหตุการณ์ในอดีตอาจเกิดขึ้นต่างออกไป
• ทำให้แน่ใจเพื่อหลีกเลียงความผิดพลาดในอดีต (ซึ่งอาจเกิดขึ้นในอนาคต)

คำถามเชิงสมมติฐานเจ็ดประเภท

หากกล่าวโดยทั่วไปแล้ว ขอบเขตทั้งหมดของการทดลองทางความคิดสามารถแบ่งได้เป็น 7 ประเภทตามพื้นฐานของวิธีการถามเชิงสมมติฐานดังนี้:

Prefactual thought experiments

Prefactual (แปลว่า “ก่อนความจริง”) thought experiments นั้นคาดเดาผลที่เกิดขึ้นได้ในอนาคตจากปัจจุบัน และถามว่า "จะเกิดผลอะไรถ้าเหตุการณ์ E เกิดขึ้น?"

Counterfactual thought experiments

Counterfactual (แปลว่า “ขัดแย้งกับความจริงที่ตั้งขึ้น”) thought experiments นั้นคาดเดาผลที่เป็นไปได้ของอดีตที่ต่างออกไป และถามว่า "มันน่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าเหตุการณ์ A เกิดขึ้นแทนที่จะเป็น B?" (ตัวอย่างเช่น "ถ้า ไอแซก นิวตัน และ กอทท์ฟรีด ไลบ์นิซ ได้ ร่วมมือกัน คณิตศาสตร์ในทุกวันนี้จะเป็นอย่างไร?")

Semifactual thought experiments

Semifactual thought experiments คาดเดาขยายออกไปยังสิ่งที่น่าจะยังคงเดิม ถึงแม่อดีตจะเปลี่ยนไป และถามว่า “ถึงแม้เหตุการณ์ X เกิดขึ้นแทนที่จะเป็น E เหตุการณ์ Y จะยังคงเกิดขึ้นหรือไม่?” (ตัวอย่างเช่น “แม้ว่าผู้รักษาประตู ได้ ไปทางซ้ายมากกว่าทางขวา เขาจะยังสามารถรับลูกบอลที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วค่าหนึ่งได้หรือไม่?”)

Semifactual speculations เป็นส่วนสำคัญใน clinical medicine.

Prediction, forecasting and nowcasting

กิจกรรมของ prediction, forecasting และ nowcasting พยายามจะเสนอสถานการณ์ของปัจจุบันไปยังอนาคต (ความแตกต่างเดียวระหว่างพวกมันได้วางแบบกิจกรรมคล้าย ๆ กันในการเป็นตัวคั่นกลางของอนาคตที่ถูกคาดไว้กับปัจจุบัน)

Hindcasting

กิจกรรมของ hindcasting เกี่ยวข้องกับการดำเนินแบบจำลองพยากรณ์หลังจากที่เหตุการณ์ได้เกิดขึ้นแล้ว เพื่อทดสอบว่าแบบจำลองที่สร้างขึ้นใช้งานได้หรือไม่

Retrodiction (หรือ postdiction)

กิจกรรมของ retrodiction (หรือ postdiction) เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ย้อนไปในเวลา ก้าวต่อก้าว หรือหลายต่อหลายขั้นเท่าที่จำเป็น จากปัจจุบันไปยังอดีตที่คาดไว้ เพื่อหาสาเหตุสุดท้ายของเหตุการณ์เฉพาะนั้น ๆ (ตัวอย่างเช่น Reverse engineering และ Forensics)

Backcasting

กิจกรรมของ backcasting เกี่ยวข้องกับการตั้งคำบรรยายของสถานการณ์ในอนาคตอย่างเฉพาะเจาะจงและชัดเจนอย่างมาก จากนั้นจึงเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่เชิงจินตภาพย้อนไปในเวลา ก้าวต่อก้าว หรือหลายต่อหลายขั้นเท่าที่จำเป็น จากอนาคตไปสู่ปัจจุบัน เพื่อเปิดเผยกลไกผ่านสิ่งที่อนาคตที่เฉพาะเจาะจงนั้นได้รับจากปัจจุบัน

มันสำคัญที่เราจะระลึกว่า ความยากลำบากอย่างหนึ่งของการทดลองทางความคิดทุกประเภท และโดยเฉพาะ counterfactual thought experiments นั้นอยู่ตรงที่ มันไม่มีหลักการที่รับได้อย่างเป็นทางการสำหรับวัดความเสี่ยงอย่างแม่นยำ ไม่ว่าจะเป็น Type I errors (False positive) หรือ Type II errors (False negative) ในตัวเลือกของ a potential causative factor

การทดลองทางความคิดในปรัชญา

ในปรัชญา การทดลองทางความคิดจะแสดงแผนการที่คิดขึ้นเป็นตัวอย่าง อันเนื่องมาจากความตั้งใจของการสร้างการตอบสนองโดยสัญชาตญานเกี่ยวกับหนทางที่สิ่งต่าง ๆ เป็นไปในการทดลองทางความคิด (นักปรัชญายังสนับสนุนการทดลองทางความคิดของพวกเขา ด้วยการให้เหตุผลทางทฤษฎีซึ่งออกแบบมาเพื่อสนับสนุนการตอบสนองโดยสัญชาตญาณที่ต้องการ) แผนการจะถูกออกแบบเป็นตัวอย่างเพื่อตั้งแนวคิดทางปรัชญาเชิงปฏิบัติ เช่น คุณธรรม หรือธรรมชาติของจิต หรือการอ้างอิงภาษา การตอบสนองโดยสัญชาตญาณที่มีต่อแผนการที่จินตนาการขึ้นถือว่าบอกเราเกี่ยวกับธรรมชาติของแนวคิดในทุกแผนการ ไม่ว่าจะจริงหรือจินตนาการขึ้น

ตัวอย่างเช่น การทดลองทางความคิดหนึ่งอาจแสดงสถานการณ์ที่นักฆ่าตั้งใจฆ่าคนบริสุทธิ์เพื่อประโยชน์ของคนอื่น ในที่นี้ คำถามประเด็นคือว่า การกระทำนี้ถูกต้องตามศีลธรรมหรือไม่ แต่คำถามที่กว้างกว่านั้นคือ ทฤษฎีศีลธรรมนั้นถูกต้องหรือไม่ที่กล่าวว่าศีลธรรมนั้นวัดได้โดยผลของการกระทำเพียงอย่างเดียว John Searle จินตนาการถึงชายในห้องปิดตายซึ่งได้รับประโยคที่เขียนเป็นภาษาจีน และเขียนประโยคตอบกลับเป็นภาษาจีนตามคู่มือวิธีการเขียนอันเช่ยวชาญ ในที่นี้ คำถามประเด็นคือว่า ชายคนนี้เข้าใจภาษาจีนหรือไม่ แต่คำถามที่กว้างกว่านั้นคือ functionalist theory of mind นั้นถูกต้องหรือไม่

โดยทั่วไป เราหวังว่าจะมีความเห็นหนึ่งเดียวเกี่ยวกับการหยั่งรู้ด้วยสัญชาตญาณซึ่งการทดลองทางความคิดได้มา (กล่าวคือ ในการประเมินการทดลองทางความคิดของพวกเขา นักปรัชญาอยากได้ "สิ่งที่พวกเราควรบอก" หรือสำนวนประมาณนั้น) การทดลองทางความคิดที่ประสบความสำเร็จจะเป็นหนึ่งโดยที่การหยั่งรู้ด้วยสัญชาตญาณเกี่ยวกับมันถูกใช้ร่วมกันอย่างแพร่หลาย แต่บ่อยครั้ง นักปรัชญามีการหยั่งรู้ด้วยสัญชาตญาณเกี่ยวกับแผนการต่างกันไป

การใช้แผนการทางจินตนาการเชิงปรัชญาอื่น ๆ ก็คือการทดลองทางความคิดเช่นกัน ในการใช้แผนการหนึ่ง นักปรัชญาอาจจินตนาการบุคคลขึ้นมาในสถานการณ์เฉพาะอย่าง (อาจเป็นพวกเราเอง) และถามถึงสิ่งที่พวกเขาน่าจะทำ ยกตัวอย่างเช่น John Rawls บอกพวกเราให้จินตนาการถึงกลุ่มคนในสถานการณ์ที่พวกเขาไม่รู้อะไรเกี่ยวกับตัวเองเลย และถูกใส่ข้อมูลด้วยการคิดประดิษฐ์องค์กรทางสังคมหรือการเมือง (ดูเพิ่มที่ veil of ignorance) การใช้ state of nature เพื่อจินตนการจุดกำเนิดของรัฐบาล โดย Thomas Hobbes และ จอห์น ล็อก อาจถือว่าเป็นการทดลองทางความคิดเช่นกัน เช่นเดียวกันกับ นิทเช่ ใน On the Genealogy of Morals ได้พิจารณาเกี่ยวกับการพัฒนาเชิงประวัติศาสตร์ของจริยธรรมจูเดโอ-คริสเตียนโดยใช้เจตนาตั้งคำถามถึงความชอบธรรมของมัน

การทดลองทางความคิดในปรัชญาและความเป็นไปได้

แผนการที่แสดงในการทดลองทางความคิดต้องเป็นไปได้ในแง่ใดแง่หนึ่ง ในการทดลองทางความคิดหลายอย่าง ๆ แผนการนั้นจะต้อง nomologically possible หรือเป็นไปได้ตามกฎของธรรมชาติ Chinese Room ของ John Searle นั้นถือว่า nomologically possible

การทดลองทางความคิดบางอย่างมีแผนการที่ไม่ใช่ nomologically possible ใน Twin Earth thought experiment Hilary Putnam บอกให้เราจินตนาการถึงแผนการที่มีสารซึ่งมีคุณสมบัติที่สังเกตได้ทุกอย่างเหมือนน้ำ (เช่น รส สี จุดเดือด) แต่ไม่เหมือนน้ำในทางเคมี เราสามารถแย้งได้ว่าการทดลองทางความคิดนี้ไม่ใช่ nomologically possible ถึงแม้ว่ามันเป็นไปได้ในแง่อื่น เช่น metaphysical possibility มันเป็นปัญหาที่ถกเถียงกันได้ว่า nomological impossibility ของการทดลองทางความคิดช่วยการหยั่งรู้ได้โดยสัญชาตญาณเกี่ยวกับการอภิปรายหรือไม่

ในบางกรณี แผนการเชิงสมมติฐานอาจถือว่าไม่เป็นไปได้ในเชิงอภิปรัชญา หรือเป็นไปได้ในแง่ใดเลย David Chalmers กล่าวว่าเราสามารถจินตนาการว่ามี zombies หรือคนที่มีร่างกายเชิงกายภาพตรงกับเราในทุกทางแต่ไม่มีสติสัมปชัญญะ นี่ถือเป็นการแสดงว่า physicalism นั้นผิด อย่างไรก็ตามบางคนโต้ว่า zombies เป็นสิ่งเหลือเชือ เราไม่สามารถจินตนาการถึง zombie ได้ดีไปกว่าที่เราจินตนาการว่า 1+1=3

ข้อวิจารณ์อื่น ๆ เกี่ยวกับการทดลองทางความคิดในปรัชญา

การใช้การทดลองทางความคิดในปรัชญายังได้รับการวิจารณ์อื่น ๆ โดยเฉพาะT philosophy of mind Daniel Dennett ได้อ้างอิงถึงการทดลองทางความคิดบางประเภท เช่น Chinese Room experiment อย่างเหยียดหยามว่า "intuition pump" โดยอ้างว่าการทดลองเหล่านี้ถูกปกปิดง่าย ๆ เพื่อดึงดูดการหยั่งรู้ด้วยสัญชาตญาณซึ่งล้มเหลวเมื่อวิเคราะห์โดยละเอียด คำวิจารณ์อีกอย่างที่ฟังดูเหมือนว่า การทดลองทางความคิดแบบนิยายวิทยาศาสตร์นั้นดิบเกินที่จะนำมาซึ่งการหยั่งรู้โดยชัดเจน หรือที่ว่า การหยั่งรู้ที่ได้มานั้นไม่สามารถเป็นไปได้อย่างเหมาะสมกับโลกแห่งความจริง คำวิจารณ์อีกอย่างคือว่า นักปรัชญาได้ใช้การทดลองทางความคิด (และ a priori methods อื่น ๆ) ในสาขาที่วิทยาศาสตร์เชิงประจักษ์ควรจะเป็นกระบวนการสำรวจอย่างแรกมากกว่า เช่น เรื่องเกี่ยวกับความคิด

การทดลองทางความคิดที่มีชื่อเสียง

ฟิสิกส์

การทดลองทางความคิดนั้นเป็นที่รู้จักใน ฟิสิกส์ ได้แก่

• ลูกกระสุนปืนใหญ่ของนิวตัน (Newton's cannonball) (กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน)
• Brownian ratchet เครื่องจักรที่ใช้ "perpetual motion" ของ (ริชาร์ด ไฟยน์แมน ซึ่งไม่ขัดแย้งกฎข้อที่สองและไม่เกิดงาน)
• Casimir cones (หลักการของเครื่องจักรแบบเกือบเป็น perpetual motion กระตุ้นโดย เอนโทรปี) [1]
• เรือของกาลิเลโอ (Galileo's ship) (หลักสัมพัทธภาพคลาสสิค) ค.ศ. 1632
• Galileo's Leaning Tower of Pisa experiment (ข้อแย้งหลักความโน้มถ่วงแบบอริสโตเติล)
• GHZ experiment (กลศาสตร์ควอนตัม)
• EPR paradox (กลศาสตร์ควอนตัม) (forms of this have actually been performed)
• Ladder paradox (ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ)
• Maxwell's demon (เทอร์โมไดนามิกส์) 1871
• Quantum suicide (กลศาสตร์ควอนตัม)
• Schrödinger's cat (กลศาสตร์ควอนตัม)
• Twin paradox (ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ)
• Wigner's friend (กลศาสตร์ควอนตัม)
• Wittgenstein's rod (engineering mechanics) - an exercise in visualization
• Bucket argument - แย้งว่าสเปซนั้นสัมบูรณ์ ไม่ใช่สัมพัทธ์

ปรัชญา

ในสาขาของ ปรัชญา มีการใช้การทดลองทางความคิดอย่างกว้างขวาง:

• Brain-in-a-vat (epistemology, philosophy of mind)
• Brainstorm machine
• Changing places (reflexive monism, philosophy of mind)
• China brain (physicalism, philosophy of mind)
• Chinese room (philosophy of mind, artificial intelligence, cognitive science)
• Coherence (philosophical gambling strategy)
• God's Debris (religion และ awareness)
• Twin Earth thought experiment ของ Hilary Putnam ใน philosophy of language และ philosophy of mind
• Inverted spectrum
• Mary's room (philosophy of mind)
• Original position (politics)
• Philosophical zombie (philosophy of mind, artificial intelligence, cognitive science)
• Social contract theories
• The Ship of Theseus (concept of identity)
• Simulated reality (philosophy, computer science, cognitive science)
• Swamp man (personal identity, philosophy of mind)
• Trolley problem (ethics)
• The Violinist (ethics)
• Zeno's paradoxes (ปัญหากรีกคลาสสิคเกี่ยวกับค่าอนันต์)

คณิตศาสตร์

• Balls and vase problem (ค่าอนันต์และ cardinality)
• Gabriel's Horn (ค่าอนันต์)

เบ็ดเตล็ด

• Braitenberg vehicles (robotics, neural control and sensing systems) (บางอย่างถูกสร้างขึ้นจริง ๆ)
• Doomsday argument (anthropic principle)
• Infinite monkey theorem (ความน่าจะเป็น, ค่าอนันต์)
• Halting problem (limits of computability)
• The Lady, or the Tiger? (ธรรมชาติของมนุษย์)
• Turing machine (limits of computability)
• Dining Philosophers (computer science)

บทความสำคัญเกี่ยวกับการทดลองทางความคิดและการทำการทดลองทางความคิด

• Dennett, D.C., "Intuition Pumps", pp.180-197 in Brockman, J., The Third Culture: Beyond the Scientific Revolution, Simon & Schuster, (New York), 1995. [2]
• Galton, F., "Statistics of Mental Imagery", Mind, Vol.5, No.19, (July 1880), pp.301-318.
• Hempel, C.G., "Typological Methods in the Natural and Social Sciences", pp.155-171 in Hempel, C.G. (ed.), Aspects of Scientific Explanation and Other Essays in the Philosophy of Science, The Free Press, (New York), 1965.
• Mach, E., "On Thought Experiments", pp.134-147 in Mach, E., Knowledge and Error: Sketches on the Psychology of Enquiry, D. Reidel Publishing Co., (Dordrecht), 1976. [Translation of Erkenntnis und Irrtum (5th edition, 1926.].
• Popper, K., "On the Use and Misuse of Imaginary Experiments, Especially in Quantum Theory", pp.442-456, in Popper, K., The Logic of Scientific Discovery, Harper Torchbooks, (New York), 1968.
• Rescher, N., "Thought Experiment in Pre-Socratic Philosophy", pp.31-41 in Horowitz, T. & Massey, G.J. (eds.), Thought Experiments in Science and Philosophy, Rowman & Littlefield, (Savage), 1991.
• Witt-Hansen, J., "H.C. Örsted, Immanuel Kant and the Thought Experiment", Danish Yearbook of Philosophy, Vol.13, (1996), pp.48-65.
• Jacques, V., Wu, E., Grosshans, F., Treussart, F., Grangier, P. Aspect, A., & Roch, J. (2007). Experimental Realization of Wheeler's Delayed-Choice Gedanken Experiment, Science, 315, p. 966-968. [3]

หนังสือเกี่ยวกับการทดลองทางความคิด

• Brown, J.R., The Laboratory of the Mind: Thought Experiments in the Natural Sciences, Routledge, (London), 1993.
• Browning, K.A. (ed.), Nowcasting, Academic Press, (London), 1982.
• Cohnitz, D., Gedankenexperimente in der Philosophie, Mentis Publ., (Paderborn, Germany), 2006.
• Craik, K.J.W., The Nature of Explanation, Cambridge University Press, (Cambridge), 1943.
• Cushing, J.T., Philosophical Concepts in Physics: The Historical Relation Between Philosophy and Scientific Theories, Cambridge University Press, (Cambridge), 1998.
• DePaul, M. & Ramsey, W. (eds.), Rethinking Intuition: The Psychology of Intuition and Its Role in Philosophical Inquiry, Rowman & Littlefield Publishers, (Lanham), 1998.
• Gendler, T.S., Thought Experiment: On the Powers and Limits of Imaginary Cases, Garland, (New York), 2000.
• Gendler, T.S. & Hawthorne, J., Conceivability and Possibility, Oxford University Press, (Oxford), 2002.
• Häggqvist, S., Thought Experiments in Philosophy, Almqvist & Wiksell International, (Stockholm), 1996.
• Hanson, N.R., Patterns of Discovery: An Inquiry into the Conceptual Foundations of Science, Cambridge University Press, (Cambridge), 1962.
• Harper, W.L., Stalnaker, R. & Pearce, G. (eds.), Ifs: Conditionals, Belief, Decision, Chance, and Time, D. Reidel Publishing Co., (Dordrecht), 1981.
• Hesse, M.B., Models and Analogies in Science, Sheed and Ward, (London), 1963.
• Holyoak, K.J. & Thagard, P., Mental Leaps: Analogy in Creative Thought, A Bradford Book, The MIT Press, (Cambridge), 1995.
• Horowitz, T. & Massey, G.J. (eds.), Thought Experiments in Science and Philosophy, Rowman & Littlefield, (Savage), 1991.
• Kahn, H., Thinking About the Unthinkable, Discus Books, (New York), 1971.
• Kuhne, U., Die Methode des Gedankenexperiments, Suhrkamp Publ., (Frankfurt/M, Germany), 2005.
• Leatherdale, W.H., The Role of Analogy, Model and Metaphor in Science, North-Holland Publishing Company, (Amsterdam), 1974.
• Roese, N.J. & Olson, J.M. (eds.), What Might Have Been: The Social Psychology of Counterfactual Thinking, Lawrence Erlbaum Associates, (Mahwah), 1995.
• Shanks, N. (ed.), Idealization IX: Idealization in Contemporary Physics (Poznan Studies in the Philosophy of the Sciences and the Humanities, Volume 63), Rodopi, (Amsterdam), 1998.
• Shick, T. & Vaugn, L., Doing Philosophy: An Introduction through Thought Experiments (Second Edition), McGraw Hill, (New York), 2003.
• Sorensen, R.A., Thought Experiments, Oxford University Press, (Oxford), 1992.
• Tetlock, P.E. & Belkin, A. (eds.), Counterfactual Thought Experiments in World Politics, Princeton University Press, (Princeton), 1996.
• Thomson, J.J. {Parent, W. (ed.)}, Rights, Restitution, and Risks: Essays in Moral Theory, Harvard University Press, (Cambridge), 1986 .
• Vosniadou, S. & Ortony. A. (eds.), Similarity and Analogical Reasoning, Cambridge University Press, (Cambridge), 1989.
• Wilkes, K.V., Real People: Personal Identity without Thought Experiments, Oxford University Press, (Oxford), 1988.

อ้างอิง

1. While the problem presented in this short story's scenario is not unique, it is extremely unusual. Most thought experiments are intentionally (or, even, sometimes unintentionally) skewed towards the inevitable production of a particular solution to the problem posed; and this happens because of the way that the problem and the scenario are framed in the first place. In the case of The Lady, or the Tiger?, the way that the story unfolds is so "end-neutral" that, at the finish, there is no "correct" solution to the problem. Therefore, all that one can do is to offer one's own innermost thoughts on how the account of human nature that has been presented might unfold — according to one's own experience of human nature — which is, obviously, the purpose of the entire exercise. The extent to which the story can provoke such an extremely wide range of (otherwise equipollent) predictions of the participants' subsequent behaviour is one of the reasons the story has been so popular over time.