特修斯之船

特修斯之船(又譯為忒修斯之船)亦稱為忒修斯悖論,是一種同一性的悖論。假定某物體的構成要素被置換後,但它依舊是原來的物體嗎?公元1世紀的時候普魯塔克提出一個問題:如果忒修斯的船上的木頭被逐漸替換,直到所有的木頭都不是原來的木頭,那這艘船還是原來的那艘船嗎?因此這類問題現在被稱作“忒修斯之船”的問題。有些哲學家認為是同一物體,有些哲學家認為不是。在普魯塔克之前,赫拉克利特、蘇格拉底、柏拉圖都曾經討論過相似的問題。近代霍布斯和洛克也討論過該問題。這個問題的有許多變種,如“祖父的斧頭”。

概述

特修斯之船特修斯之船

特修斯之船(The Ship of Theseus),最為古老的思想實驗之一。最早出自普魯塔克的記載。它描述的是一艘可以在海上航行幾百年的船,歸功於不間斷的維修和替換部件。只要一塊木板腐爛了,它就會被替換掉,以此類推,直到所有的功能部件都不是最開始的那些了。問題是,最終產生的這艘船是否還是原來的那艘特修斯之船,還是一艘完全不同的船?如果不是原來的船,那么在什麼時候它不再是原來的船了?哲學家Thomas Hobbes後來對此進來了延伸,如果用特修斯之船上取下來的老部件來重新建造一艘新的船,那么兩艘船中哪艘才是真正的特修斯之船?

解讀

總論

普魯塔克引用了以下的古希臘傳說作為舉例。

忒修斯與雅典的年輕人們自克里特島歸還時所搭的30槳船被雅典的人留下來做為紀念碑,隨著時間過去;木材也逐漸腐朽,而雅典的人便會更換新的木頭來替代。最後,該船的每根木頭都被換過了;因此,古希臘的哲學家們就開始問著:“這艘船還是原本的那艘忒修斯之船嗎?如果是,但它已經沒有最初的任何一根木頭了;如果不是,那它是從什麼時候不是的?”

哲學家對此問題的討論

對於哲學家,特修斯之船被用來研究身份的本質。特別是討論一個物體是否僅僅等於其組成部件之和。一個更現代的例子就是一個不斷發展的樂隊,直到某一階段樂隊成員中沒有任何一個原始成員。這個問題可以套用於各個領域。對於企業,在不斷併購和更換東家後仍然保持原來的名字。對於人體,人體不間斷的進行著新陳代謝和自我修復。這個實驗的核心思想在於強迫人們去反思身份僅僅局限在實際物體和現象中這一常識。

亞里士多德

亞里士多德認為可以用描述物體的四因論解決這個問題。構成材料是質料因,物質的設計和形式是形式因,形式因決定了物體是什麼。基於形式因,忒修斯之船還是原來的船,因為雖然材料變了,但船的設計——形式因——沒有變。從這個角度看赫拉克利特的河流問題,則兩次踏入的是同一條河流,因為河流的形式因沒有變。事物的目的決定了其目的因。忒修斯之船的目的在神話中是裝載和運輸,在現實中的目的是證明和紀念忒修斯,雖然材料變了,但目的沒有變。

個別見解

以下只是作者見解,僅供參考

我們要探討“同一性”問題。

量子力學裡頭有一個“全同原理”,說的是同類的粒子之間本質上是不可區分的。兩個氫原子之間沒有性質的區別。你用這個氫原子代替水分子中的那個氫原子,這個水分子的性質沒有任何改變。

那么,問題就來了:我們的身體都是由基本粒子構成的,而且從我們誕生那一天起,一刻不停地進行著新陳代謝,新陳代謝的速度遠比我們一般人想像的快的多。科學家用‘示蹤元素’參與新陳代謝的實驗證明,新陳代謝速度比科學家以前想像的速度也要快的多。今天組成你身體的元素,與昨天有很大不同,與幾年以前幾乎完全不同。但是我們仍然認為你還是你,現在的你和幾年前的你是同一個人,這是為什麼呢?

因為“全同原理”存在,組成你的身體的元素雖然被替換了一遍,但是同類粒子之間是完全一樣的,沒有性質的區別。用這個氫原子代替你身體裡的那個氫原子,你身體的性質不發生任何改變。

當然,你比幾年前長大了一些或者變老了一些,這是由於你身體的結構發生了一點細微的變化——組成你身體的元素之間的相互關係發生了一點改變,而不是由於替換了元素的關係。

我們認定同一性——認定一個事物是不是它本身的依據不是組成這一事物的元素,而是這一事物的內部結構——元素之間的關係,以及這一事物的時空連續性。

僅僅結構相同,並不表明他們就是同一事物,還必須同時具備時空連續性才行。

我們可以按照一張圖紙建造兩座大樓,我們假設建築工人都是絕頂高手,兩個大樓的任何一個分子、原子都完全一樣,這兩座大樓具有一模一樣的結構,但他們顯然是兩個事物。兩座大樓同時處於空間的不同位置,它們當然不可能是一個東西。我從來沒有見過你的身體同時在兩個地方,即使幾十年來我一刻不停地盯著你看,也是如此。如果我在兩個地方見過你——一次在家裡、一次在學校,那肯定不是同時,一定是不同的時間。而且我可以肯定:你一定有一個從家裡到學校的連續的運動過程,雖然你在不同的時間,可以在不同的地方,但是任何一個特定的時刻,你肯定在一個唯一的地方。

同樣道理,僅僅具有時空連續性,結構完全不同也不成:

《我們把一輛汽車砸碎了煉成鐵塊,用這鐵塊製成一座金屬雕像,雖然它具有時空的連續性,但是它的結構徹底改變了,我們不能說雕像就是原來的汽車。它們不具有同一性。》

以上是錯誤的例子:我們可以得出汽車的本質是鐵,再製成汽車,再煉製成金屬雕像,它具有時空的連續性,他的形狀發生了改變,如果我們不計算形態轉變的損耗,我們可以說金屬雕像就是鐵,因為他本身的分子結構並沒有發生改變,我們還是可以說金屬雕像就是鐵,雖然形狀發生了改變,但是他們還是具有同一性。

對於事物的認知還是源於對於第二人的初次理解,我們假設特修斯之船出海之後隨著時間的推移所有部件都換了一遍,而另外一些人用換下來的船板和部件再組裝一艘船,當這兩艘同時出現時哪艘才是真正的“特修斯之船”呢?而且我們假設“船員”也算是船的“一部分”,那么當再某一時間單位兩艘船同時出現時,哪艘才是真正的“特修斯之船”呢?

好了,我們有足夠的知識了,我們再回過頭來看看“特修斯之船”

特修斯之船不斷更換部件,最後所有的部件都換了一遍。在整個過程中,它顯然具有時空連續性,就好像你的身體不斷進行新陳代謝,但絲毫不影響其時空連續性;更換的船板和以前的船板有點區別,但差別不大,功能完全一樣,和整個船的複雜性比起來,這點差別可以忽略不計,整個船的結構基本沒有改變,即使有一些改變,也像你比幾年前變老了一點一樣,這點差別完全不影響同一性。因此忒修斯之船還是忒修斯之船,你就是把船板更換一千遍,它還是它自己——這根本不影響同一性。

你用換下來的船板和部件再組裝一艘船,結構一樣不一樣我不管,它和忒修斯之船沒有時空連續,因而那是另外一艘船。你叫它什麼都行,它不是特修斯之船

用數學集合論來解釋

特修斯之船是一個集合,船上的部件就是它的元素。當更換部件時,集合中的元素髮生了變化。例如原來船上的木板有木板A、木板B......一直到木板Y,它們都是“特修斯之船”這個集合的元素;假如把木板A換成木板Z,那么“特修斯之船”這個集合的元素就變為木板B、C.....和Z。也就是說,當我們更換部件時,“特修斯之船”的定義改變了。

這個道理就和一支足球隊,不斷有人加入又不斷有人退出,可它還是叫著原來的名字是相同的。

類似的悖論

赫拉克利特之河

赫拉克利特所提出。

人們雖然同樣渡過相同的河,但流經身旁的水卻是不同的。

普魯塔克亦引用赫拉克利特的觀點,提出無法再次渡過相同的河流的假說。。

祖父的舊斧頭

英文的口語,指某物每次都殘留了本來的一部分;但更換了另一部分,逐漸所有的部分都換過的意思。

斧頭的刀刃換了3次,刀柄也換了4次,可是還是同一把舊斧頭。

十個著名的思想實驗

電車難題 空地上的奶牛 定時炸彈 愛因斯坦的光線 特修斯之船
伽利略落體實驗 猴子和打字機 中文房間 薛丁格的貓 缸中之腦

十大著名思想實驗

名稱 內容
缸中之腦(Brain in a Vat) 想像有一個瘋狂科學家把你的大腦從你的體內取出,放在某種生命維持液體中。大腦上插著電極,電極連到一台能產生圖像和感官信號的電腦上。因為你獲取的所有關於這個世界的信息都是通過你的大腦來處理的,這台電腦就有能力模擬你的日常體驗。如果這確實可能的話,你要如何來證明你周圍的世界是真實的,而不是由一台電腦產生的某種模擬環境?
薛定鍔的貓(Schrodinger’s Cat) 一隻貓、一些放射性元素和一瓶毒氣一起被封閉在一個盒子裡一個小時。在一個小時內,放射性元素衰變的幾率為50%。如果衰變,那么一個連線在蓋革計數器上的錘子就會被觸發,並打碎瓶子,釋放毒氣,殺死貓。因為這件事會否發生的機率相等,薛定鍔認為在盒子被打開前,盒子中的貓被認為是既死又活的。
中文房間(The Chinese Room) 由美國哲學家John Searle於20世紀80年代初提出。這個實驗要求你想像一位只說英語的人身處一個房間之中,這間房間除了門上有一個小視窗以外,全部都是封閉的。他隨身帶著一本寫有中文翻譯程式的書。房間裡還有足夠的稿紙、鉛筆和櫥櫃。寫著中文的紙片通過小視窗被送入房間中。根據Searle,房間中的人可以使用他的書來翻譯這些文字並用中文回復。雖然他完全不會中文,Searle認為通過這個過程,房間裡的人可以讓任何房間外的人以為他會說流利的中文。
無限猴子理論(Monkeys and Typewriters) 如果無數多的猴子在無數多的打字機上隨機的打字,並持續無限久的時間,那么在某個時候,它們必然會打出莎士比亞的全部著作。猴子和打字機的構想在20世紀初被法國數學家Emile Borel推廣,但其基本思想——無數多的人員和無數多的時間能產生任何/所有東西——可以追溯至亞里士多德。
伽利略的重力實驗(Galileo’s Gravity Experiment) 為了反駁亞里士多德的自由落體速度取決於物體的質量的理論,伽利略構造了一個簡單的思想實驗。根據亞里士多德的說法,如果一個輕的物體和一個重的物體綁在一起然後從塔上丟下來,那么重的物體下落的速度快,兩個物體之間的繩子會被拉直。這時輕的物體對重物會產生一個阻力,使得下落速度變慢。但是,從另一方面來看,兩個物體綁在一起以後的質量應該比任意一個單獨的物體都大,那么整個系統下落的速度應該最快。這個矛盾證明了亞里士多德的理論是錯誤的。
特修斯之船(The Ship of Theseus) 它描述的是一艘可以在海上航行幾百年的船,歸功於不間斷的維修和替換部件。只要一塊木板腐爛了,它就會被替換掉,以此類推,直到所有的功能部件都不是最開始的那些了。問題是,最終產生的這艘船是否還是原來的那艘特修斯之船,還是一艘完全不同的船?如果不是原來的船,那么在什麼時候它不再是原來的船了?哲學家Thomas Hobbes後來對此進來了延伸,如果用特修斯之船上取下來的老部件來重新建造一艘新的船,那么兩艘船中哪艘才是真正的特修斯之船?
愛因斯坦的光線(Einstein’s Light Beam) 在自傳中,愛因斯坦回憶道他當時幻想在宇宙中追尋一道光線。他推理說,如果他能夠以光速在光線旁邊運動,那么他應該能夠看到光線成為“在空間上不斷振盪但停滯不前的電磁場”。對於愛因斯坦,這個思想實驗證明了對於這個虛擬的觀察者,所有的物理定律應該和一個相對於地球靜止的觀察者觀察到的一樣。
定時炸彈(The Ticking Time Bomb) 它要求你想像一個炸彈或其他大規模殺傷性武器藏在你的城市中,並且爆炸的倒計時馬上就到零了。在羈押中有一個知情者,他知道炸彈的埋藏點。你是否會使用酷刑來獲取情報?
空地上的奶牛(The Cow in the field) 一個農民擔心自己的獲獎的奶牛走丟了。這時送奶工到了農場,他告訴農民不要擔心,因為他看到那頭奶牛在附屬檔案的一塊空地上。雖然農民很相信送奶工,但他還是親自看了看,他看到了熟悉的黑白相間的形狀並感到很滿意。過了一會,送奶工到那塊空地上再次確認。那頭奶牛確實在那,但它躲在樹林裡,而且空地上還有一大張黑白相間的紙纏在樹上,很明顯,農民把這張紙錯當成自己的奶牛了。問題是出現了,雖然奶牛一直都在空地上,但農民說自己知道奶牛在空地上時是否正確?
電車難題(The Trolley Problem) 一個瘋子把五個無辜的人綁在電車軌道上。一輛失控的電車朝他們駛來,並且片刻後就要碾壓到他們。幸運的是,你可以拉一個拉桿,讓電車開到另一條軌道上。但是還有一個問題,那個瘋子在那另一條軌道上也綁了一個人。考慮以上狀況,你應該拉拉桿嗎?

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