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] เก็บถาวร 2006-02-20 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
• 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] เก็บถาวร 2013-12-12 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
• 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.