理性之光

    中国反邪教协会协办

    说起思想实验，最著名而震撼人心的莫过于爱因斯坦的光线实验，著名的狭义相对论即源于此。爱因斯坦16岁的时候，做了一个思想实验。当时，他幻想一个人在宇宙中追逐一道光线，并作如下推理：如果这个人以光速在光线旁边运动，那么他应该能够看到光线成为“在空间上不断振荡但停滞不前的电磁场”；如果超光速运动，就应该让时间倒流，能够看到爷爷奶奶年轻时的模样。爱因斯坦认为，这个思想实验证明，对于这个虚拟的观察者，所有的物理定律应该和一个相对于地球静止的观察者观察到的一样。因为有思想实验，才有相对论的发现以及物理学的新革命。而如果以超光速运动，则可能会导致时间倒流，即一个人变得越来越年轻，正所谓“天上才一日，地上已一年”，如果天上呆时间久了，回到地球时，年轻时的伙伴已经变老了。

    思想实验就是利用想象力和逻辑去完成的实验，这些实验往往是现实中无法做到的，或者现实世界中难以达到实验所要求的条件。历史上比较著名的思想实验包括伽利略的球体实验、爱因斯坦的相对论、霍金的黑洞理论等，目前物理界一直在探索的大统一理论也要从思想实验开始。

    思想实验一定程度上是理论创新的基础，但要区分思想实验与异想天开或伪科学之间的差别。科学思维产生的思想实验，一般可以通过观测事实得到证实或证伪，至多只不过有些思想实验受条件局限暂时无法证实而已，而一些超自然或迷信现象，则完全不可能证实或证伪，很多伪气功、超心理学的范畴即是如此。

    在科学发展历程中，凡是伟大的人物，都有伟大的思想，正是思想成就其伟大。在某种程度上，“心有多大，世界就有多大，成就有多大”是成立的，这不是唯心主义，而是意识反作用的基本表现。但是，有想法还要有实践，否则就可能是幻想、空想。思想实验是科学研究的高级思维，很有可能需要很多人用很长时间才能验证，但有一点，这种思想是可以验证可以付诸实践的。“实践是检验真理的唯一标准”，只有努力实现憧憬，才能验证思想的正确与否，也才能发挥思想的真正作用。科学家更是如此。一个富有探索精神的杰出思想家，同时也应该是一个具有高度社会责任感的正直的人。

    在人类社会发展的历史进程中，有很多思想家、哲学家提出了很重要的思想。这些思想被证实的就成了科学的理论基础，未被证实就会成为人们探索前行的命题或假说，当然也有一些永远无法证实的幻想、假象、甚至虚构的内容。这些思想有的可能成为宗教信仰，有的成为哲学思辨，有的成为欺骗人的伪科学。虽然这些思想都是人们探索前行的动力，但只有真正的科学思想才能成为人类探索真理的灯塔。

    思想是行动的指南。思想的境界就是人生的境界，爱因斯坦告诫青年人：“你们懂得应用科学本身是不够的。关心人的本身，应当始终成为一切技术上奋斗的主要目标；关心怎样组织人的劳动和产品分配这样一些尚未解决的重大问题，以保证我们科学思想的成果会造福于人类，而不至成为祸害。”他认为，“人只有献身于社会，才能找出那实际上是短暂而有风险的生命的意义”，“一个人的真正价值首先决定于他多大程度上和在什么意义上从自我解放出来”。他自己这么说，也是这样做的。二战时期，爱因斯坦在对待原子弹等核武器上的担忧和态度，以及为此所做的努力，就是明证。

    爱因斯坦的一切成果源于其思想，基于这种思想通过实验证实，并发现一般性原理。无论是广义相对论还是狭义相对论，甚至量子理论，都是如此。比如狭义相对论的发现，爱因斯坦从学生时代就一直琢磨，假如以超光速运动将会发生什么，既然时间和空间都与运动有关，那么速度肯定会影响时空状态；对于量子理论，当初也只是想热运动无限扩散，进入粒子状态会是什么情况，将会发生什么，有了这样的想法，才紧跟着有了探索实验，也才有一些新的发现。

    其实，哲学家更擅长于思想实验，只不过他们经常提出思想，而没有跟上去实验求证，这可能是科学家与哲学家的不同之处。而缺少实证，很多想法只能成为空想或假说，不能成为指导人类实践活动的科学理论。更多的理论甚至发展成为唯心主义的“心学”，比如，一些哲学家认为，客观世界本不存在，一切都是心的产物，是“想”出来的，或者说是意识决定物质。

    爱因斯坦在普鲁士院士就职演说时曾指出：“理论家的工作包括两部分，第一部分就是发现事物运动变化的基本原理，第二部分就是用这些原理推导出新的结论”。大多数人在学校教育过程中都受到过这些训练，对于第二种能力也都具备，但对于第一种能力则大多数人仅基于经验得出个别的“原理”，这是不够的。基于经验得出的个别原理只能用于解决日常事务，要用其得出普遍的结论则远远不够。