Daniele Molinari, Irene Binini: Rewolucyjna rola eksperymentów myślowych

Eksperymenty myślowe wydają się pełnić rewolucyjną funkcję: skłaniają nas do wyobrażania sobie i „obserwowania” sytuacji, o których moglibyśmy nigdy nawet nie pomyśleć i których nigdy nie doświadczymy w prawdziwym życiu, a to, przynajmniej w niektórych przypadkach, prowadzi do zmiany naszych światopoglądów, kwestionując teorie uznawane od wieków i torując drogę alternatywnym.

Tekst ukazał się w „Filozofuj!” 2022 nr 3 (45), s. 9–11. W pełnej wersji graficznej jest dostępny w pliku PDF.

Eksperymenty myślowe są wszechobecne w historii filozofii i nauki, gdzie wykorzystuje się je do bardzo różnych celów i w bardzo różnych kontekstach. Nie ma jednego zadania, do którego realizacji są stosowane. Mogą służyć albo do wyrazistego zilustrowania jakiejś tezy, albo do podważenia istniejącej teorii, albo nawet do wytworzenia nowej wiedzy o naszych pojęciach i o świecie. Istnieje jednak jedna wspólna rola dla większości eksperymentów myślowych i to właśnie na niej chcielibyśmy się tutaj skupić, ponieważ uważamy, że jest to jedna z tych cech, które sprawiają, że eksperymenty myślowe są tak atrakcyjne i fascynujące.

Eksperymenty myślowe wydają się pełnić rewolucyjną funkcję: skłaniają nas do wyobrażania sobie i „obserwowania” sytuacji, o których moglibyśmy nigdy nawet nie pomyśleć i których nigdy nie doświadczymy w prawdziwym życiu, a to, przynajmniej w niektórych przypadkach, prowadzi do zmiany naszych światopoglądów, podważając teorie uznawane od wieków i torując drogę alternatywnym. Czasami jakiś sposób myślenia jest uznawany za tak oczywisty, że myli się go z prawdami świata przyrody lub prawdą a priori. Dzieje się tak dlatego, że trudno jest znaleźć rzeczywiste, obserwowalne sytuacje, które stałyby z nim w sprzeczności. Dzięki wyobraźni możemy jednak rozważać fikcyjne scenariusze, które zostały stworzone specjalnie po to, by pokazać ograniczenia dominującej teorii.

Eksperymenty myślowe mogą więc podważać dogmaty, które były akceptowane przez dziesięciolecia, dzięki przedstawianiu odkrywczych, nieoczywistych fikcyjnych scenariuszy. Nawet jeśli nie wszystkie eksperymenty myślowe prowadzą do tak rewolucyjnych rezultatów (a te, którym udaje się obalić rozpowszechnione teorie, zdarzają się bardzo rzadko), to jednak nawet „skromniejsze” z nich są w stanie skutecznie wywołać owocne starcie między alternatywnymi doktrynami lub odmiennymi punktami widzenia. Przyjrzyjmy się trzem przykładom – zaczerpniętym z historii filozofii, od średniowiecza do lat 80. XX w. – których rola była szczególnie przełomowa.

Kamienie Galileusza (1638)

Jednym z najsłynniejszych przypadków najbardziej „rewolucyjnych” eksperymentów myślowych, takich, którym udało się obalić dotychczasowe teorie i zasugerować możliwość stworzenia nowego paradygmatu naukowego, jest eksperyment Galileusza, w którym dwa ciała o niejednakowej masie i ciężarze spadają z wysokości. Które z nich spadnie pierwsze? Czy będzie to ciało cięższe, jak sądzono przez wieki zgodnie z fizyką arystotelesowską? Galileusz posługuje się fikcyjnym scenariuszem (zob. też art. Ch. Daly’ego Problem eksperymentów myślowych na s. 6–8 tego numeru), aby wykazać, że tak być nie może. Wyobraźmy sobie, że dwa ciała, A i B, składające się z tego samego materiału, ale o różnej masie, spadają z wieży. Jeśli przyjmiemy, że prędkość ciała spadającego swobodnie jest proporcjonalna do jego masy, jak uważał Arystoteles, to cięższe ciało, A, będzie spadać szybciej. Wyobraźmy sobie jednak, że podczas spadania te dwa ciała połączą się, tworząc trzecie ciało, C, którego masa i ciężar składają się z mas ciał A i B. Z jaką prędkością spadnie C? Z jednej strony C powinno spadać wolniej niż A, ponieważ dodanie B opóźni spadanie A. Z drugiej strony C powinno spadać szybciej, ponieważ C jest cięższe od A. Zatem nasze początkowe założenie, że prędkość ciał jest proporcjonalna do ich masy, prowadzi do paradoksalnej sytuacji, w której to samo ciało spada zarówno wolniej, jak i szybciej od innego. Należy więc zrewidować teorię Arystotelesa dotyczącą ruchu ciał.

Galileusz nie był jedynym filozofem, który przedstawiał fikcyjne sytuacje skutecznie skłaniające do nowatorskiego spojrzenia na rzeczywistość. Eksperymenty myślowe były wykorzystywane w tym celu zarówno przed Galileuszem, jak i po nim, jak zobaczymy w dwóch kolejnych przykładach.

Tunel przez środek Ziemi (XIV–XVI w.)

W historii średniowiecznej nauki znajdujemy wiele pomysłowych „eksperymentów” służących do badania zjawisk naturalnych, takich jak ruch ciał ziemskich i niebieskich. W pracach naukowych Jana Buridana, Alberta z Saksonii i Nicole’a Oresme’a z XIV w. czytelnik proszony jest o wyobrażenie sobie, co by się stało, gdyby Ziemia została przeszyta na wylot tunelem, przez który spadałoby jakieś ciało. Czy to ciało zatrzymałoby się zaraz po dotarciu do środka planety, jak tego wymaga arystotelesowska teoria ruchu naturalnego, ponieważ dla Arystotelesa wszystkie ciężkie ciała są naturalnie przyciągane do środka Wszechświata? Czy też, po przekroczeniu środka Ziemi, kontynuowałoby swój upadek? A jeśli nie w centrum Ziemi, to gdzie to ciało by się zatrzymało?

Ten eksperyment myślowy, podobnie jak scenariusz Galileusza o dwóch spadających ciałach, również okazał się skuteczny w obalaniu dobrze ugruntowanej zasady fizyki arystotelesowskiej. Wiele wariantów tego eksperymentu można znaleźć w późniejszych wiekach, nawet w dziełach tak znanych filozofów jak Erazm z Rotterdamuczy sam Galileusz.

„Chiński pokój” Searle’a (1980)

Bliżej naszych czasów, również w filozofii umysłu, możemy znaleźć eksperymenty myślowe, które spowodowały zmianę paradygmatu dotyczącego samej możliwości istnienia sztucznej inteligencji oraz sposobów myślenia o umyśle. Jednym z nich jest „chiński pokój” opracowany przez Johna Searle’a (1980). Filozof prosi nas, abyśmy wyobrazili sobie, że istnieje maszyna zdolna do udzielenia poprawnej odpowiedzi na wszystkie pytania w języku chińskim na tyle dobrze, że można ją pomylić z człowiekiem. Według koncepcji silnej sztucznej inteligencji komputer ten rozumiałby język chiński, ponieważ jego zachowanie jest podobne do zachowania rodzimego użytkownika języka chińskiego. Wyobraź sobie teraz, że jesteś zamknięty wewnątrz tej maszyny. Przed Tobą znajduje się książka zawierająca angielską wersję programu używanego przez komputer, a także dużo papieru i długopisów. Twoim zadaniem jest odbieranie i odsyłanie chińskich ideogramów przez dwa otwory połączone ze światem zewnętrznym. Nie jesteś w stanie zrozumieć tych ideogramów. Jednak dzięki instrukcjom zawartym w książce możesz tworzyć nowe chińskie ideogramy jako dane wyjściowe. W tym fikcyjnym scenariuszu jesteś w stanie tworzyć odpowiedzi, z których osoba mówiąca po chińsku byłaby zadowolona, mimo że ich nie rozumiesz. Ty jedynie podążasz za instrukcjami w książce. Według Searle’a ten brak rozumienia oznacza, że komputer, znajdując się w takiej samej sytuacji jak Ty, również niczego nie rozumie.

Ten wniosek, w odróżnieniu od poprzednich, wzywa do obalenia metafory leżącej u podstaw całego programu badawczego. Tym razem nie mamy do czynienia z tezą z zakresu fizyki arystotelesowskiej, ale z ugruntowaną analogią między komputerami i umysłami.

Wszystkie przedstawione powyżej eksperymenty myślowe miały na celu podważenie uznanych teorii naukowych i rozbicie wyobrażeń, które przez lata, jeśli nie stulecia, były uważane za oczywiste. Według filozofa nauki Paula Feyerabenda fikcyjne historie i narracje oparte na wyobraźni – takie jak te, które stanowią rdzeń eksperymentów myślowych – mają rewolucyjną moc, ponieważ pomagają nam przeformułować i przekształcić nasze wyobrażenia o naturze i nas samych. Dlatego właśnie eksperymenty myślowe są tak istotne w naszych epistemicznych wysiłkach – pozwalają nam poważnie i rygorystycznie wyobrazić sobie odmienne opisy lub wyjaśnienia zjawisk, które stoją w sprzeczności z opiniami powszechnie podzielanymi i akceptowanymi przez społeczność naukową. W ten sposób mogą nam pomóc w zniszczeniu klatek pojęciowych, które w niektórych przypadkach trzymają nas w niewoli.

Tłumaczenie: Elżbieta Drozdowska

Warto doczytać

C. R. Palmerino, Galileo’s Use of Medieval Thought Experiments, [w:] K. Ierodiakonou, S. Roux (red.), Thought Experiments in Methodological and Historical Contexts, Leiden 2011, s. 101–125.
J. R. Searle, Minds, Brains and Programs, „The Behavioral and Brain Sciences” 1980, 3, s. 417–457.
P. Feyerabend, Przeciw metodzie, Warszawa 2021.
M. T. Stuart, Telling Stories in Science: Feyerabend and Thought Experiments, „HOPOS” 2021, t. 11, nr 1, s. 262–281.

Daniele Molinari – doktorant na Uniwersytecie w Parmie. Zajmuje się społecznym wymiarem wyobraźni, skupiając się na eksperymentach myślowych jako fikcyjnych opowiadaniach inicjujących gry pozorów.

Irene Binini – badaczka zajmująca się historią logiki, szczególnie starożytnej i średniowiecznej logiki modalnej. Aktualnie w ramach stypendium Marie Skłodowska-Curie prowadzi na Uniwersytecie w Parmie we współpracy z Uniwersytetem w Toronto projekt poświęcony wyobrażaniu niemożliwego i eksperymentom myślowym w średniowiecznej filozofii łacińskiej.