Myšlenkový experiment (z německého termínu Gedankenexperiment, jehož autorem je Hans Christian Ørsted) v nejširším slova smyslu je použití imaginárního scénáře, který nám pomáhá pochopit, jak se věci skutečně mají. K pochopení dochází na základě reflexe situace. Metodologie myšlenkového experimentu je spíše apriorní než empirická, protože nepostupuje na základě pozorování nebo experimentu.
Myšlenkové experimenty jsou dobře strukturované a dobře definované (spíše než špatně definované) hypotetické otázky, které využívají subjunktivní uvažování (ireálné nálady). Myšlenkové experimenty často přinášejí zajímavé, důležité a cenné nové pohledy na staré záhady a staré otázky; přestože však mohou staré otázky učinit irelevantními, mohou také vytvářet nové otázky, na které nemusí být snadné odpovědět.
Myšlenkové experimenty se používají ve filozofii, fyzice a dalších oborech. Ve filozofii se používají k pokládání otázek přinejmenším od řeckého starověku, některé již před Sokratem. Ve fyzice a dalších vědách pochází mnoho slavných myšlenkových experimentů z 19. a zejména 20. století, ale příklady lze nalézt přinejmenším již od Galilea.
Původ a používání pojmu „myšlenkový experiment“
Witt-Hansen (1986) zjistil, že Hans Christian Ørsted jako první použil latinsko-německý smíšený termín „gedankenexperiment“ (doslova experiment prováděný v myšlenkách) kolem roku 1812. Ørsted byl také prvním, kdo v roce 1820 použil jeho zcela německý ekvivalent „gedankenversuch“.
Mnohem později Ernst Mach používal termín „gedankenexperiment“ výhradně pro označení imaginárního provedení skutečného experimentu, který následně jeho studenti prováděli jako skutečný fyzikální experiment – tedy kontrast mezi fyzikálním a mentálním experimentem -, přičemž Mach své studenty žádal, aby mu podali vysvětlení, kdykoli se stane, že se výsledky jejich následného skutečného fyzikálního experimentu liší od výsledků jejich předchozího imaginárního experimentu.
Anglický termín thought experiment vznikl (jako zkomolenina) z Machova termínu gedankenexperiment a poprvé se objevil v anglickém překladu jedné z Machových prací v roce 1897.
Vznik pojmu „myšlenkový experiment“ je v mnoha ohledech klasickým případem positioningu (viz positioning (marketing)). Před jeho vznikem činnost spočívající v kladení hypotetických otázek, při níž se používá podružné uvažování, existovala již velmi dlouho (jak u vědců, tak u filozofů). Lidé ji však neměli jak kategorizovat a jak o ní mluvit. To pomáhá vysvětlit nesmírně široký a rozmanitý rozsah použití termínu „myšlenkový experiment“ poté, co byl zaveden do angličtiny.
Myšlenkové experimenty obecně
V nejširším slova smyslu je myšlenkové experimentování proces, při němž využíváme imaginární situace, které nám pomáhají pochopit, jak se věci skutečně mají (nebo, v případě „scénářů“ Hermana Kahna, pochopit něco o něčem v budoucnosti). K pochopení dochází prostřednictvím reflexe této imaginární situace. Myšlenkové experimenty jsou spíše apriorním než empirickým procesem v tom smyslu, že experimenty jsou prováděny v rámci představivosti (tj. Brownovy (1993) „laboratoře mysli“), a nikdy ne ve skutečnosti.
Myšlenkové experimenty, což jsou dobře strukturované, dobře definované (spíše než špatně definované) hypotetické otázky, které využívají subjunktivní úvahy (ireálné nálady) – „Co by se mohlo stát (nebo co by se mohlo stát), kdyby …. “ – se ve filozofii používají k pokládání otázek přinejmenším od řeckého starověku, některé ještě před Sokratem. Ve fyzice a dalších vědách pochází mnoho slavných myšlenkových experimentů z 19. a zejména 20. století, ale příklady lze najít přinejmenším již od Galilea.
Myšlenkové experimenty se používají ve filozofii, fyzice a dalších oborech (například v kognitivní psychologii, historii, politologii, ekonomii, sociální psychologii, právu, organizačních studiích, marketingu a epidemiologii).
Vědci mají tendenci používat myšlenkové experimenty v podobě imaginárních, „zástupných“ experimentů, které provádějí před skutečným, „fyzickým“ experimentem (Ernst Mach vždy tvrdil, že tyto gedankenexperimenty jsou „nezbytným předpokladem fyzického experimentu“). I dnes mnozí vědci tvrdí, že se jedná o jediné skutečné myšlenkové experimenty. V těchto případech bude výsledek „zástupného“ experimentu často natolik jasný, že fyzikální experiment nebude vůbec potřeba provádět.
Vědci používají myšlenkové experimenty také v případech, kdy není možné provést konkrétní fyzikální experimenty (Carl Gustav Hempel označil tyto druhy experimentů jako „teoretické experimenty v představách“).
Bez ohledu na svůj zamýšlený cíl vykazují všechny myšlenkové experimenty určitý způsob myšlení, který nám má umožnit lépe a produktivněji vysvětlovat, předvídat a řídit události.
Z hlediska své funkce jsou myšlenkové experimenty obvykle vytvářeny za účelem:
Myšlenkové experimenty jsou z hlediska svých cílů a bez ohledu na oblast použití obecně vytvářeny za účelem:
Sedm typů hypotetických otázek
Obecně lze celou oblast myšlenkových experimentů rozdělit do sedmi typů na základě druhu hypotetických otázek, které kladou:
Předfaktuální myšlenkové experimenty
Prefaktuální („před skutečností“) myšlenkové experimenty spekulují o možných budoucích výsledcích vzhledem k přítomnosti a kladou si otázku „Jaký bude výsledek, pokud nastane E?“.
Kontrafaktuální myšlenkové experimenty
Kontrafaktuální myšlenkové experimenty („v rozporu se zjištěnou skutečností“) spekulují o možných výsledcích jiné minulosti a kladou si otázku: „Co by se mohlo stát, kdyby se stalo A místo B?“ (např. „Kdyby Isaac Newton a Gottfried Leibniz spolupracovali, jak by dnes vypadala matematika?“).
Semifaktické myšlenkové experimenty
Semifaktuální myšlenkové experimenty spekulují o tom, do jaké míry mohly věci zůstat stejné, přestože existovala jiná minulost, a kladou otázku: „I kdyby se místo E stalo X, došlo by přesto k Y?“. (Např. otázka: „I kdyby se brankář pohyboval vlevo, a ne vpravo, mohl zachytit míč, který letěl takovou rychlostí?“).
Důležitou součástí klinické medicíny jsou semifaktické spekulace.
Předpovědi, prognózy a nowcasting
Činnosti předpovídání, prognózování a nowcastingu se snaží promítnout okolnosti současnosti do budoucnosti (jediný rozdíl mezi těmito shodnými činnostmi je vzdálenost jejich spekulované budoucnosti od současnosti).
Činnost zpětného předpovídání zahrnuje spuštění předpovědního modelu po události, aby se otestovalo, zda je simulace modelu platná.
Retrodikce (nebo postdikce)
Činnost retrodikce (nebo postdikce) spočívá v postupném vracení se zpět v čase, v tolika fázích, kolik je považováno za nezbytné, ze současnosti do předpokládané minulosti, aby se zjistila konečná příčina určité události (např. zpětné inženýrství a forenzní věda).
Činnost zpětného prognózování spočívá ve stanovení popisu velmi určité a velmi specifické budoucí situace. Poté zahrnuje pomyslný pohyb zpět v čase, krok za krokem, v tolika fázích, kolik je považováno za nezbytné, od budoucnosti k současnosti, aby se odhalil mechanismus, kterým by bylo možné této konkrétní specifikované budoucnosti dosáhnout ze současnosti.
Je důležité si uvědomit, že hlavním problémem všech typů myšlenkových experimentů, a zejména kontrafaktuálních myšlenkových experimentů, je skutečnost, že neexistují žádná formálně uznávaná kritéria pro přesné měření rizika chyb typu I (falešně pozitivní) nebo typu II (falešně negativní) při výběru potenciálního příčinného faktoru.
Myšlenkové experimenty ve filozofii
Myšlenkový experiment ve filozofii obvykle představuje imaginární scénář se záměrem vyvolat intuitivní reakci na to, jak se věci v myšlenkovém experimentu mají. (Filozofové mohou své myšlenkové experimenty také doplnit teoretickou úvahou, která má podpořit požadovanou intuitivní odpověď.) Scénář je obvykle navržen tak, aby se zaměřil na určitý filozofický pojem, například morálku nebo povahu mysli či jazykovou referenci. Intuitivní reakce na imaginární scénář má vypovídat o povaze tohoto pojmu v jakémkoli scénáři, ať už skutečném, nebo imaginárním.
Myšlenkový experiment může například představovat situaci, kdy agent úmyslně zabije nevinného ve prospěch ostatních. Zde je relevantní otázka, zda je toto jednání morální, či nikoli, ale v širším smyslu, zda je správná morální teorie, která říká, že morálnost je určena pouze důsledky jednání. John Searle si představuje člověka v zamčené místnosti, který přijímá písemné věty v čínštině a vrací písemné věty v čínštině podle propracovaného návodu. Zde je relevantní otázka, zda muž rozumí čínštině, ale v širším smyslu, zda je funkcionalistická teorie mysli správná.
Obecně se doufá, že existuje všeobecná shoda ohledně intuic, které myšlenkový experiment vyvolává. (Proto se filosofové při hodnocení svých vlastních myšlenkových experimentů mohou odvolávat na to, „co bychom měli říci“, nebo na nějakou podobnou formulaci.) Úspěšný myšlenkový experiment bude takový, jehož intuice o něm jsou všeobecně sdílené. Často se však filosofové ve svých intuicích o tomto scénáři liší.
Scénář uvedený v myšlenkovém experimentu musí být v určitém smyslu možný. V mnoha myšlenkových experimentech by byl scénář možný podle přírodních zákonů neboli nomologicky možný. Čínský pokoj Johna Searla je nomologicky možný. Některé myšlenkové experimenty představují scénáře, které nejsou nomologicky možné. Hilary Putnam nás ve svém myšlenkovém experimentu Twin Earth žádá, abychom si představili scénář, v němž existuje látka se všemi pozorovatelnými vlastnostmi vody (např. chutí, barvou, bodem varu), která se však od vody chemicky liší. Tvrdí se, že tento myšlenkový experiment není nomologicky možný, ačkoli může být možný v jiném smyslu, např. jako metafyzická možnost. Je sporné, zda nomologická nemožnost myšlenkového experimentu zpochybňuje jeho předpokládané intuitivní výsledky.
Další použití imaginárních scénářů jsou pravděpodobně také myšlenkovými experimenty. V jednom případě si můžeme představit osoby v určité situaci (třeba sebe sama) a ptát se, co by dělaly. John Rawls nás žádá, abychom si představili skupinu osob v situaci, kdy o sobě nic nevědí, a mají za úkol vymyslet společenské nebo politické uspořádání. Za myšlenkové experimenty lze považovat i různá použití přirozeného stavu, jak je provedli Thomas Hobbes a John Locke.
Používání myšlenkových experimentů ve filozofii bylo některými filozofy kritizováno, zejména ve filozofii mysli. Daniel Dennett myšlenkové experimenty posměšně označil za „intuitivní pumpy“. Jednou z kritických připomínek je, že některé myšlenkové experimenty typu science fiction jsou příliš divoké na to, aby přinesly jasné intuice, nebo že případné výsledné intuice se nemohou vztahovat k reálnému světu. Další kritika spočívá v tom, že filozofové používají myšlenkové experimenty (a jiné apriorní metody) v oblastech, kde by empirická věda měla být primární metodou objevování, jako například u otázek týkajících se mysli.
Slavné myšlenkové experimenty
V oblasti filozofie se hojně využívají myšlenkové experimenty: