Yiftach Fehige: Eksperymenty myślowe

Galileusz obalił arystotelesowską fizykę, wykorzystując wyłącznie siłę wyobraźni. Dylemat wagonika, stworzony przez Philippę Foot, do dziś inspiruje debaty etyczne. Czym tak naprawdę są eksperymenty myślowe? Jaką rolę odgrywają intuicja i wyobraźnia w nauce i filozofii? Podjęta w tekście analiza tych fundamentalnych pytań pokazuje, że choć eksperymenty myślowe nie zastępują badań empirycznych, to często wyznaczają ich kierunek.

Tekst ukazał się w „Filozofuj!” 2025 nr 3 (63), s. 19–21. W pełnej wersji graficznej jest dostępny w pliku PDF.

Wśród najpiękniejszych eksperymentów w historii nauki znajduje się słynne wyzwanie rzucone przez Galileusza arystotelesowskiemu poglądowi, że cięższe obiekty spadają szybciej niż lżejsze. Wyobraźmy sobie, że wiążemy sznurkiem dwa obiekty o różnej masie. Według Arystotelesa cięższy obiekt powinien spadać szybciej niż lżejszy. A skoro tak, to lżejszy obiekt powinien także spowalniać cięższy, co w konsekwencji oznaczałoby, że połączony sznurkiem układ spada wolniej niż sam cięższy obiekt. Jednocześnie połączony układ jest cięższy niż każdy z obiektów z osobna, co nasuwa przypuszczenie, że powinien spadać szybciej niż cięższy obiekt. Tę sprzeczność można rozwiązać, zakładając, że wszystkie obiekty – niezależnie od ich masy – znajdujące się w ośrodku, w którym nie ma oporu powietrza, spadają z tym samym przyspieszeniem. Dziś wiemy, że założenie to jest prawdziwe, ale jak to możliwe, że Galileusz doszedł do tak przełomowego odkrycia dotyczącego praw natury, posługując się wyłącznie eksperymentem myślowym? Czyż postęp naukowy nie polega raczej na odkrywaniu nowych faktów w świecie, a nie w wyobraźni?

W ciągu ostatnich 40 lat filozofowie przedstawili różne teorie wyjaśniające odkrycie Galileusza. Niektórzy argumentują, że nie wydarzyło się tu nic nadzwyczajnego – to po prostu przykład potęgi poprawnego rozumowania. Jeśli wszystkie przesłanki eksperymentu myślowego są prawdziwe, to wniosek również najprawdopodobniej jest prawdziwy, choć nie z logiczną koniecznością właściwą dla dedukcji. Eksperymenty myślowe mogą pomóc naukowcom sformułować prawdopodobną hipotezę, która zanim stanie się częścią uznanej teorii naukowej, musi zostać empirycznie przetestowana. Zwolennicy tego podejścia uważają, że tak właśnie powinna działać nauka.

Inni twierdzą, że przykład Galileusza pokazuje, iż w przypadku przełomowych odkryć takich jak nowe prawa ruchu nauka nie opiera się wyłącznie na obserwacji i badaniach empirycznych. Chociaż obserwacje i eksperymenty potwierdzają regularności, to prawa natury wyrażają pewną konieczność, której nie można ustalić wyłącznie na drodze empirycznej. Według nich eksperymenty myślowe pozwalają ludzkiemu umysłowi uchwycić abstrakcyjne stany rzeczy, które z kolei pomagają nam odkrywać prawa obecne w obserwowalnych regularnościach. Wbrew pozorom nie byłoby tutaj nic tajemniczego, wszak matematyka działa w podobny sposób.

Większość filozofów nie akceptuje jednak tych koncepcji eksperymentów myślowych. Zamiast tego rozważają oni, w jaki sposób zdolności poznawcze takie jak wyobraźnia i intuicja mogą przyczyniać się do odkryć naukowych.

Wyobraźnia służy do wywoływania w naszych umysłach określonych stanów rzeczy niezależnie od naszych przekonań na ich temat. Jej zaletą jest to, że pozwala nam zdystansować się od rzeczywistości i badać ją w sposób pobudzający kreatywność – zarówno w nauce, jak i poza nią. Eksperymenty myślowe są narzędziami wyobraźni. Na przykład możemy wyobrazić sobie, że wszechświat nie istnieje albo istnieje, ale bez ludzi. Jednak wadę wyobraźni stanowi jej nieokiełznana natura, przez co charakteryzuje ją pewien anarchizm. Stąd nie wszystko, co można sobie wyobrazić, powinno być traktowane poważnie. Aby mówić o postępie poznawczym, nasza wiedza musi być uporządkowana i intersubiektywna.

Intuicja polega na wywoływaniu nastawienia pewności wobec określonych stanów mentalnych, które często wyrażamy jako przekonania. Jednak nie wszystkie intuicje są łatwe do analizy. Eksperymenty myślowe stanowią natomiast skuteczny sposób ich uchwycenia. W miarę życia gromadzimy ogromną wiedzę intuicyjną – np. piłkarz wykazuje intuicyjne zrozumienie fizyki podczas strzału na bramkę, a logik uzna za nieintuicyjne założenie o istnieniu zbioru wszystkich zbiorów. Nie wszystkie intuicje są jednak niezawodne, dlatego warto wiedzieć, kiedy mogą prowadzić nas na manowce.

Skoro eksperymenty myślowe w dużej mierze opierają się zarówno na wyobraźni, jak i na intuicji, konieczne jest właściwe zrozumienie tych władz poznawczych. Wnioski płynące z pierwszego ujęcia eksperymentów myślowych nie dotyczą jedynie logicznych relacji między przekonaniami. Natomiast zdolność do uchwycenia abstrakcyjnych stanów rzeczy, o której mówi drugie ujęcie, jest w rzeczywistości bardziej zakorzeniona w wyobraźni i intuicji, niż mogłoby się wydawać.

Temat eksperymentów myślowych pozostawał stosunkowo niezgłębiony aż do lat 80. XX w., co zaskakuje, jeśli weźmie się pod uwagę ich częste wykorzystanie w nauce. W tamtym czasie, ze względu na nieliczną literaturę na ten temat, można było stać się ekspertem od eksperymentów myślowych w ciągu jednego weekendu. Dziś nie jest to już możliwe. Napisano mnóstwo książek w wielu językach oraz niezliczone artykuły. Filozoficzna dyskusja nad eksperymentami myślowymi jest obecnie bardzo aktywna. Rozwój tej dziedziny nie ogranicza się jednak jedynie do wzrostu liczby publikacji czy filozofów zajmujących się tym zagadnieniem. Zakres analiz znacznie się rozszerzył, obejmując przykłady z wielu dyscyplin, w tym także z samej filozofii.

Podobnie jak nauka, filozofia byłaby znacznie uboższa bez eksperymentów myślowych. Jeden z najbardziej wpływowych w filozofii stanowi dylemat wagonika (trolley problem), wprowadzony przez brytyjską filozofkę Philippę Foot. Często pomija się fakt, że w swojej analizie Foot nie przedstawia jednego, lecz dwa eksperymenty myślowe. Jej celem jest uzasadnienie katolickiego poglądu, wedle którego istnieje moralna różnica między skutkami zamierzonymi a skutkami niezamierzonymi, ale przewidywanymi i akceptowanymi przez nas. To rozróżnienie funkcjonuje jako tzw. zasada podwójnego skutku.

Foot najpierw prosi nas o rozważenie scenariusza, w którym urzędnik publiczny staje w obliczu zamieszek spowodowanych niewyjaśnionym przestępstwem. Uczestnicy rozruchu domagają się znalezienia i ukarania winnego. Co najważniejsze, grożą, że jeśli winny nie zostanie znaleziony, dokonają krwawej zemsty na jakiejś grupie społecznej. Nikt jednak nie wie, kto popełnił przestępstwo. Nasz urzędnik państwowy staje przed dylematem: albo fałszywie oskarży i ukarze niewinną osobę, albo pozwoli uczestnikom zamieszek się zemścić, co doprowadzi do śmierci wielu niewinnych osób. Wyobraźmy sobie, że uczestnicy rozruchu przetrzymują pięciu zakładników. Co powinien zrobić urzędnik?

W odpowiedzi na tę historię Foot przedstawia inną sytuację: pewna osoba prowadzi rozpędzony tramwaj, który może poruszać się między dwoma torami. Na jednym torze znajduje się pięciu pracowników, na drugim torze jest tylko jeden człowiek. W tramwaju zawiodły hamulce. Który tor powinien wybrać motorniczy? Jeśli powiemy, że powinien skierować wagonik w stronę toru z jednym pracownikiem, ponieważ w ten sposób ocali życie pięciu osób, to wydaje się, że funkcjonariusz w pierwszym scenariuszu powinien poświęcić niewinnego człowieka. Jeśli natomiast twierdzimy, że urzędnik nie powinien poświęcać niewinnej osoby w pierwszym scenariuszu, to w kontekście naszej odpowiedzi dotyczącej rozpędzonego wagonika popadniemy w sprzeczność, jeśli będziemy skłonni poświęcić jedną osobę, aby uratować pięciu pracowników.

Celem Foot jest pokazanie, w jaki sposób zasada podwójnego skutku może pomóc w dokonaniu moralnie właściwego wyboru. Zasada ta pozwala odrzucić poświęcenie niewinnej osoby w pierwszym scenariuszu i jednocześnie, jak to ma miejsce w drugim scenariuszu, zezwala motorniczemu skierować się w stronę torów z jednym pracownikiem. Dlaczego? Foot argumentuje następująco – w drugim przypadku motorniczy nie zamierza zabić pracownika; śmierć jest niezamierzoną, ale przewidywaną konsekwencją aktu ratowania pięciu osób. Gdyby przypadkiem pracownik na torach jednak przeżył, motorniczy nie próbowałby go później wciąż zabić. W pierwszym scenariuszu funkcjonariusz publiczny celowo wykorzystuje śmierć niewinnej osoby, aby zapobiec dalszemu rozlewowi krwi. I co najważniejsze, w odróżnieniu od motorniczego urzędnik dąży do zabicia niewinnego człowieka. Różnica polega na intencji: w drugim scenariuszu krzywda jest przewidywana, ale nie zamierzona, podczas gdy w pierwszym scenariuszu krzywda jest wykorzystywana jako niezbędny środek do osiągnięcia celu.

Czy eksperymenty myślowe mają przyszłość? Niektórzy twierdzą, że nie – zwłaszcza w obliczu rozwoju symulacji komputerowych i sztucznej inteligencji. Spełniły swoją funkcję, a teraz ich miejsce zajmują inne narzędzia. Jednak ostateczny werdykt nie został jeszcze wydany. Osobiście nie chcę sobie nawet wyobrażać świata bez eksperymentów myślowych.

Tłumaczenie: Piotr Biłgorajski

Warto doczytać:

Ph. Foot, The Problem of Abortion and the Doctrine of the Double Effect, w: The Doctrine of Double Effect: Philosophers Debate a Controversial Moral Principle, red. P. A. Woodward, Notre Dame 2001, s. 143–155.

Yiftach Fehige – profesor nauk ścisłych i religii w Instytucie Historii i Filozofii Nauki Uniwersytetu w Toronto. W swoich publikacjach porusza zagadnienia eksperymentów myślowych, filozofii seksualności oraz wpływu nauki na koncepcje teologiczne i społeczne. W wolnym czasie lubi ćwiczyć taekwondo ze swoimi dziećmi i pracować jako wolontariusz w społeczności żydowskiej.