ניסויים למחשבה שיעלו את מוחך

כמה מדעים גדולים מדי, מסוכנים או מוזרים לקרות במעבדה.

מאת אוון דשבסקי

אלברט איינשטיין עשה במפורסם שימוש ב"ניסויי מחשבה "(כלומר תרחישים גדולים" מה-אם "שיהיה קשה - אם לא בלתי אפשרי - לערוך במסגרת מעבדה) כדי ליצור את התיאוריות המהפכניות שלו.

התיאוריות הללו, כמובן, היו יותר מסתכלות על טבור מפואר בלבד; הם קיבלו גיבוי בהרבה מתמטיקה שנבדקה על ידי עמיתים. עם זאת, אין להמעיט בתפקיד שניסויי חשיבה מילאו בתאורת השביל. למעשה, הרבה תגליות מדעיות נהדרות חזו על ידי תרחישים דמיוניים שהוצבו עשרות שנים (לפעמים אלפי שנים, כפי שתראה בהמשך) לפני שהמדע מצא דרכים לבחון אותם.

ניסויים במחשבה עוזרים למדענים למצוא אילו שאלות הם צריכים לשאול, גם אם אין להם עדיין את הכלים לענות עליהם. ניסויי מחשבה רבים מתעמקים בדברים כמו מנהלי פיזיקה מתקדמים (החתול המפורסם של שרדינגר, למשל), אך ישנם גם כמה שאינם דורשים תואר שלישי.

להלן חמישה ניסויי מחשבה נטולי מתמטיקה לרוב כדי להמיס את מוחך רק מעט (שחלקם מדע תפס, חלקם עדיין מעוררים דיון). הם עשויים להיות מהנים להעלות על דעתם, אך קחו בחשבון שלקטעי הגחמה הרטוריים האלה עשויים להיות השלכות אמיתיות ביותר אם המדע אי פעם יתפוס.

1) האם קפטן קירק מת בכל פרק של מסע בין כוכבים?

הידעת שמתה אתמול בערב? ובכן, כן. אבל הוחלף בהעתק מדויק שיש לו את אותן התכונות הגופניות - אפילו אותם זיכרונות - של ה"אתה "שמת. אתה לא מאמין לי? ובכן, באמת יהיה קשה להוכיח שגוי.

זה התפיסה הבסיסית של ניסוי המחשבה "Swampman" שהציב הפילוסוף דונלד דוידסון בסוף שנות השמונים. בניסוי זה אדם נוסע בביצה ונהרג על ידי בריח של ברק, אך - במקרה מוחלט - בריח נוסף של ברק מכה בביצה סמוכה ומסדר מחדש את כל החלקיקים האורגניים כדי ליצור העתק מדויק (כולל כל הזכרונות וכאלה ) של האיש שנהרג. הביצות החדשה החדשה מתעוררת וחיה את שארית חייו של המנוח.

האם סוומפמן חדש זה אותו אדם אם העתק (שלא לדבר על שאר העולם) לא יכול להבין את ההבדל? זה תלוי במה שאתה מחשיב כ"אני ". (הניסוי הספציפי הזה גם מבקש פירושים רבים הקשורים לתיאוריות שונות של עולמות רבים - יש המון טברי שמסתכלים סביבם.)

כל תרחיש הביצות נראה כמו דרך מפותלת שלא לצורך להעלות שאלה זו. במיוחד כשיש לנו מטאפורה הרבה יותר ניתנת לטיפול בנוגע לשכפולים מהמדע הבדיוני: הטרנספורטר מ- Star Trek.

אז, חשבו על זה כך - בכל פעם שקפטן קירק עבר את הטרנספורטר, האם הוא באמת מת? והאם העתק של עצמו נבנה מחדש בכוכב הלכת למטה? בכל הנוגע לשאר היקום (כולל "הקפטן קירק החדש") שום דבר לא משתנה. האדם היחיד שעבורו כל דבר אינו כשורה הוא קירק 1.0, אשר נהרג פשוט באי-וודאות.

זה אולי נשמע כמו מהורהר - אם בסופו של דבר חסר תועלת - להרהר, אך לא תמיד זה המצב. בעתיד הלא רחוק, יתכן מאוד שנמצא דרך 1) לטלפורט משנה אם טרק מסע בין כוכבים או 2) להעלות את מחשבותינו לצורה דיגיטלית בכל סגנון קורצוויל. ויכול להיות שהאינטרס שלנו יהיה לטפל בתחילה בשאלות מסוג זה - האם לא תרצה לדעת אם אתה מתאבד בכל פעם שמישהו "הקרין אותך"?

2) כל התחלות הראש אינן ניתנות להשגה

כמה מניסויי המחשבה המפורסמים והמתמשכים ביותר הם עבודת ידו של פילוסוף יווני קדום, זנו מאליאה (יש ויכוח כלשהו אם המדע המודרני והמתמטיקה המודרנית ענה סוף סוף "הפרדוקסים של זנו", אך עוד על כך בהמשך). כנראה שלזנו היה זמן פנוי מטורף על ידיו, מה שאיפשר לו לבוא עם תביעות מסקרנות שלא לצורך כמו "אכילס והצב המפורסם":

אכילס היה הגיבור הגדול של החיה היוונית שעל פי הניסוי של זנו החליט לאתגר צב למירוץ רגלי. לדברי זנו, אכילס היה כל כך בטוח ביכולות מרוצי הצבים שלו שהוא נתן ליריבו התחלה מהירה. כמובן, אפילו עם המוגבלה הזו, אכילס הגדול - שלא לדבר על אף אדם בוגר בעל יכולת גוף - צריך לעקוף בקלות את הצב ולשוב לבטט את הדומיננטיות של האנושות על הטסטודינים, נכון?

ובכן, מסתבר, לא כל כך. כאשר נראה דרך פילטר לוגי מסוים, למעשה אכילס המסכן לא יוכל לנצח במירוץ זה. משהו נשמע פה פאנקי? ראשית, נשמע את הבעיה כפי שתואר על ידי אריסטו מהפיזיקה: ספר ו ':

במירוץ, הרץ המהיר ביותר לעולם לא יכול לעקוף את האיטי ביותר, מכיוון שהרודף צריך להגיע תחילה לנקודה ממנה התחיל הרדף, כך שהמאט תמיד צריך להיות בעל יתרון.

הרשו לי לנסות להסביר. בניסוי מחשבה זה אנו מניחים שאכילס והצב מרוצים במהירות קבועה: מהיר מאוד ואיטי מאוד, בהתאמה. בשלב מסוים במירוץ, אכילס מגיע לנקודת המוצא המקורית של הצב. אבל בזמן שלקח לאכילס להגיע לשם, הצב התקדם. אז המשימה הבאה של אכילס תהיה לפצות את הפער החדש בינו לבין הצב, אולם עד שהוא עשה זאת, הצב היה שוב להתקדם בכמות קטנה יותר. התהליך חוזר על עצמו שוב ושוב. אכילס מתמודד תמיד עם פער חדש (אם קטן יותר) להתגבר עליו. המוצא: האכילס הגדול מפסיד מירוץ לצב גדול ומטומטם, ואף גירעון מעולם לא ניתן להתגבר עליו.

כמובן שזו לא המציאות. כל אדם בעל יכולת גוף (שלא לדבר על ספורטאי צמרת) יכול היה לעקוף בקלות את צב האיטי אפילו עם מוליכה (סבירה למדי). אבל למרות שמסקנתה אינה נכונה, אינך יכול פשוט לשלול את ההיגיון שהביא אותך לשם. אתה יכול לקרוא דחייה די מפורטת של המצב כאן שמצמיד את הפרדוקס הנראה לכדי פרשנות שגויה של האינסוף. בינתיים, חסידי מכניקת הקוונטים יגידו שהפתרון הוא חוסר היכולת שלנו לדעת היכן נמצא אובייקט בטוח. אולם זה מראה כיצד ניסוי מחשבה יכול לעזור לדרבן חקירה מעמיקה יותר.

3) אסור לנו להיות מסוגלים לעשות משהו

הנה עוד אחד מחברנו זנו הזקן שלנו, וזה חושב על אופי התנועה (ושוב, יש ויכוח אם המדע העכשווי ענה עליו באופן משביע רצון).

ראשית, דמיין מישהו שיורה חץ למטרה שנמצא במרחק של כמה עשרות מטרים משם. "הנה עוד דוגמה מקסימה לפיזיקה הניוטונית היסודית העובדת כמו שצריך", אתם עשויים לחשוב. עם זאת, כשמסתכלים דרך פילטר לוגי מאוד מסוים, זה אמור להיות בלתי אפשרי לחלוטין.

עכשיו, נניח שפשוט קפאת את הזמן בשלב כלשהו לאורך מסלול החץ (כל הסגנון של לנג'ולר, אם אתה רוצה ללכת על סתום). ברגע מסוים זה, החץ מושעה בחלל במקום בודד. ברגע רגע מסוים, שום תנועה לא מתרחשת. החץ יכול להיות רק במקום זה או אחר ולעולם לא בין לבין. אז איך זה מגיע מרגע לרגע אם לעולם אין רגע שהוא נמצא בין שני המקומות? שום דבר לא אמור להיות מסוגל לשנות את עמדתו מרגע לרגע.

כמובן שזו לא באמת בעיה. הדברים נעים באופן ווילי-אפסי בכל מקום כל הזמן, למרות טיעון הגיוני קולני בן אלפי שנים מדוע הם לא צריכים להיות מסוגלים. יש כמה הסברים לפיסיקה העליונה על הסיבה מדוע למעשה התנועה אפשרית. אך עדיין נותר ויכוח בשאלה האם הפרדוקסים של זנו באמת נענו באופן מספק.

4) המציאות לא קיימת באמת

כולנו מתבוננים בעולם באותה צורה מדויקת, נכון? ובכן, זה הופך להיות יותר ויותר ברור שזה לא המקרה. ואופי ההתבוננות וההבנה עומד במרכז הבעיה שמציב הפילוסוף מהמאה ה -17, ויליאם מולינו.

כך ניסח את הבעיה במכתב למחשבה המקצועית, ג'ון לוק:

"נניח שאדם שנולד עיוור, ועכשיו מבוגר, ולימד אותו במגע שלו להבחין בין קוביה לתחום מאותה מתכת, ובאופן קרוב לאותה שפלות, כדי לספר מתי הרגיש זה לזה. היא הקוביה שהיא הכדור. נניח שאז הקוביה והכדור שהונחו על שולחן, והעיוור ראה: שאלה, אם למראהו, לפני שהוא נגע בהם, הוא יכול היה כעת להבחין ולגלות מי הוא העולם, אשר הקוביה? עליו עונה המציע החריף והשופט: 'לא. כי אף שהוא השיג את הניסיון כיצד כדור הארץ ואיך קוביה משפיע על המגע שלו; עם זאת, הוא עדיין לא הגיע לחוויה, שמה שמשפיע על המגע שלו כך או כך, חייב להשפיע על המראה שלו כך או כך ... "

בקצרה, השאלה העומדת בפנינו היא האם אדם עיוור שלמד להבחין בין צורות בסיסיות באמצעות מגע, יוכל להבחין בין אותם חפצים כאשר הוא מקבל לפתע את כוח הראייה? במילים אחרות, האם מידע מתחושה אחת מתורגם לאחר, או שאנו מקשרים אותם רק במוחנו? אנו למעשה יודעים את התשובה לתשובה זו, אז תעשו ניחוש עכשיו.

שאלה זו עוררה דיון רב מאז הוצגה לראשונה לפני מאות שנים. אך כפי שמתברר, בהיסטוריה האחרונה ממש, מדע הרפואה התקדם עד לנקודה בה אנו יכולים להחזיר חזון לאנשים מסוימים ולכן לענות על שאלה זו - והתשובה היא לא, אנשים אינם מסוגלים לתרגם תחושה מישושית למידע חזותי .

אך כאן אנו רואים את ערך ניסויי המחשבה: הנסיין העכשווי כנראה מעולם לא חשב אפילו לנסות את הניסוי בעולם האמיתי אילו הפילוסופים לא נאבקו בו במאות הקודמות.

5) אם מכונית של גוגל צריכה להרוג מישהו, מי זה צריך להיות?

תאר לעצמך את זה: אתה נמצא על גשר המשקיף על סט של פסי עגלה ואתה שם לב שחמישה אנשים נקשרו לפסים על ידי נבל ערמומי (וכנראה מסתובב שפם). ואז אתה רואה עגלה ללא שליטה שמתרחשת לאורך המסילה שבהחלט יהרוג את האנשים האומללים אלא אם כן מישהו יתערב. אוי לא!

בתרחיש זה אתה רזה מכדי לעצור את העגלה. אבל אתה מבין שאתה חולק את הגשר שלך עם אדם שמן ענק, שאם היית דוחף אותו מול העגלה - היה לו מספיק חרטום כדי לעצור את העגלה ולהציל את חמשת האנשים הכבולים, אם כי הוא בהחלט יהרג. .

אתה עומד כעת בפני האפשרויות הבאות: 1) אל תעשה דבר וחמשת האנשים ימותו, או 2) דחוף את האיש השמן מול העגלה והקריב אותו למען חמשת האנשים. בשני התרחישים, האם אתה אשם בכלל במותם של האנשים החפים מפשע? האם על החוק לעשות הבחנה כלשהי?

משכן זה הותאם במספר דרכים, כולל גרסאות בהן הוחלפו חמשת האנשים (או האיש השמן) בנבל מובן מאליו. הסיפור מעורר המון הטבור מבט באשמות והיררכיה של ערכים עם מעט השלכות מעשיות. . . עד לאחרונה.

שאלה זו מעוררת דאגה מיידית מאוד כאשר אנו חולקים כבישים וכבישים מהירים עם מספר הולך וגדל של רכבים נטולי נהג. ובוודאי, כלי רכב אלה (או ליתר דיוק, מפתחי התוכנה שלהם) יתמודדו עם תרחישים דומים, אך כאלה שבהם התוצאות יהיו רחוקות מלהיות בטוחות כמו שהן בבעיה המקורית.

האם מכונית נטולת נהג צריכה להיכנס לנתיב אחר כדי להימנע מילד קטן שרק ברח לרחוב? האם עליו לעשות עצירה מלאה כדי להימנע מפגיעה באייל דוהר, בידיעה שיש מכונית מהירה מאחוריה? האם החלטות אלה משתנות אם מדובר במקרה של כלי רכב ללא אוטובוס הנהג המוביל רוצחים מורשעים, או אולי אמבולנס עם אישה בהריון פונה לבית החולים כדי ללדת תאומים? אם מישהו נהרג או נפצע בתרחישים אלה, מי צריך לתת את הדין?

זו אחת מאותן תקופות בהן הבעיות יורדות מהעננים לאדמה. גם אם הטכנולוגיה עדיין לא כאן, לא יכול היה להזיק להתחיל לדבר על זה.

קרא עוד: הדילמה של הוראת אתיקה למכוניות בנהיגה עצמית.

פורסם במקור באתר www.pcmag.com.