“理論的真理在你的心智中，不在你的眼睛里。”——愛因斯坦。
一、愛因斯坦如何解決難題。
愛因斯坦是科學(xué)史上的一位傳奇，他的相對論顛覆了人類對這個世界的認(rèn)識，把物理學(xué)和我們帶向的新的世界。而這很大程度上取決于愛因斯坦的一種與眾不同的能力，即僅通過想象現(xiàn)實場景來論證復(fù)雜的科學(xué)概念。愛因斯坦稱之為“Gedanken experiments”，也就是“思想實驗”。
愛因斯坦可以說是歷史上最擅長“思想實驗”的人了，當(dāng)然這跟他研究的領(lǐng)域也有關(guān)系，他研究的東西很多都是無法在現(xiàn)實中做實驗的，只能通過思想來達(dá)成，思想實驗需要的是想象力和思維能力。
愛因斯坦在16歲時曾夢見自己追逐一束在空間中穿梭的光線。正是從那時起，他開始思考追逐一束光時會發(fā)生什么。愛因斯坦推論：如果以某種方式追上光，那么你將會看到光在空間中靜止。但是光是不可能在空間中靜止的，否則它就不是光了。后來他得出了“光速不變原理”，即光速對任何觀察者（不同參照系）來說都是相同的，而這個原理成為了相對論的基石假設(shè)，顛覆了經(jīng)典力學(xué)中的絕對時空觀。
思想實驗是一種邏輯推理的思維過程和理論研究的重要方法。但是我們也可以把“思想實驗”的思維方式推及現(xiàn)實生活中，只要是你現(xiàn)實中無法做到的，都可以使用想象和思維能力去進(jìn)行實驗。
二、思考無法實踐的問題。
很多問題不可能在現(xiàn)實中操作。有些是不能做，違背道德，有些是無法做，科技還達(dá)不到。比如愛因斯坦的幾個經(jīng)典思想實驗，包括“追逐光束”、“電梯實驗”等等，都是當(dāng)時技術(shù)做不出來的。
還有些是不能做的，比如一些倫理學(xué)的思想實驗。比如倫理學(xué)領(lǐng)域最為知名的思想實驗之一“火車難題”。說是一個瘋子把五個無辜的人綁在鐵軌上。一輛火車朝他們駛來，并且片刻后就要碾壓到他們。幸運的是你有一個開關(guān)，可以讓火車開到另一條軌道上。但是另一條軌道上也綁了一個人。這種情況下，你應(yīng)該按下開關(guān)嗎？
根據(jù)功利主義“為最多的人提供最大的利益”的原則，自然應(yīng)該按。但是一旦按下開關(guān)，你就成為一個不道德行為的同謀，需要為那個死者負(fù)責(zé)。但是另一些人認(rèn)為，只有你能選擇，就需要有所選擇，不作為是同等的不道德。不存在完全的道德行為。
另外，思想實驗還是很好的大腦體操，可以鍛煉大腦的思維能力。人的大腦可塑性非常強(qiáng)，經(jīng)常用的和不經(jīng)常用的，思維能力完全不一樣。經(jīng)?？桃獾恼{(diào)動大腦去思考，不僅能夠在大腦內(nèi)建立更多的神經(jīng)通路，還能更好的解決問題。
三、日常生活中的思想實驗。
在應(yīng)用思想實驗的方法的時候，可以使用查理芒格提到的全歸因治學(xué)法，總應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科的基礎(chǔ)思維模型分析和思考。
歸因：什么導(dǎo)致了這個結(jié)果？遇到現(xiàn)象拆解成最基本、最底層的思維模型，思考有哪些模型共同作用，造成了這個現(xiàn)象。
替代：替換掉哪些因素會更好？思考更改、添加、或者刪除哪些因素、怎么調(diào)整，可以讓結(jié)果更好。
預(yù)演：做了這些調(diào)整之后，會產(chǎn)生什么樣的結(jié)果，改變的程度如何？
我們經(jīng)常說的復(fù)盤其實就是一種思想實驗，包含了歸因，預(yù)演，驗證等多種角度，所以復(fù)盤算是一種思想實驗的綜合應(yīng)用。
反駁：根據(jù)給定的條件，推理然后得出悖論，就能反駁一些觀點。比如一些人聲稱：上帝是無所不能的。那么有人就問了，上帝無所不能的話，那他能不能創(chuàng)造出他自己搬不動的石頭呢？
如果不能創(chuàng)造這樣的石頭，說明他不是無所不能。
如果能創(chuàng)造這樣的石頭，那上帝搬不動這塊石頭，說明他不是無所不能。
所以只用思想就證明了上帝無所不能的謬論。關(guān)于上帝無所不能的邏輯悖論非常多，教徒們有無數(shù)理由證明上帝的神圣，而這些悖論他們假裝看不見。
四、一些有趣的思想實驗。
除了上面提到的，還有很多有趣的思想實驗。
莊子在《天下篇》中，就有“一尺之棰，日取其半，萬世不竭”這樣的例子，來論證物質(zhì)的無限可分。這個理念類似“二分法悖論”，假設(shè)一直烏龜在你前面100米處，你能追上它嗎？你你跑到它現(xiàn)在的位置需要時間，所以當(dāng)你跑到它現(xiàn)在的位置的時候，它已經(jīng)向前走了一段距離，你再跑到它現(xiàn)在的位置的時候同樣需要一段時間，這段時間里面，它又向前走了一段距離，每次都這樣。所以，理論上你永遠(yuǎn)追不上它。好像有道理，但是又跟事實相悖，那么那里出了問題呢？
伽利略僅用思想就推翻了亞里士多德“越重的物體下落越快”的理論，現(xiàn)在看上去好像理所當(dāng)然，但是這個理論被認(rèn)可了2000多年，伽利略的結(jié)論的結(jié)論在當(dāng)時就是毀三觀但是正確的思想。
大家應(yīng)該都知道“兩個鐵球同時著地”的故事，伽利略在沒做實驗的時候就找到破綻了。他是這樣思考的：兩個球一重一輕，用繩子連起來，一起下落。假設(shè)“越重的物體下落越快”成立。一方面，輕的球下落速度慢，重的球下落速度快，在繩子的牽引下整體速度將會介于兩者分別下落的速度之間。
另一方面，將兩個球作為一個整體考察，其質(zhì)量比任意一個單球都要重，因此下落速度比任意一個球單獨下落速度都要快。于是得出矛盾，這個矛盾證明了亞里士多德的理論是錯誤的。
愛因斯坦有很多經(jīng)典的思想實驗，其中一個就是“電梯思想實驗”。想象你身處一個密閉的電梯中，發(fā)現(xiàn)自己漂浮其中，那么你如何區(qū)分自己是在太空中失重還是跟著電梯在地球的引力場中做自由落體運動？相反，如果你踏踏實實地被吸在電梯的地面上，你又如何判斷電梯是在太空中做加速運動還是電梯靜止在地球表面？愛因斯坦根據(jù)這個思想實驗提出了等效原理，認(rèn)為引力與慣性力是等效的，這是廣義相對論的基本原理和核心。
讓猴子在鍵盤上隨機(jī)敲，敲出一部《紅樓夢》可能么？來看“猴子和打字機(jī)”實驗。如果無數(shù)多的猴子在無數(shù)多的打字機(jī)上隨機(jī)打字，并持續(xù)無限久的時間，那么在某個時候，它們必然會打出四大名著的全部著作。
“猴子和打字機(jī)”定理是用來描述無限的本質(zhì)，人的大腦很難想象無限的空間和無限的時間，無限猴子定理可以幫助理解這些概念可以達(dá)到的寬度。猴子能碰巧寫出《紅樓夢》這看上去似乎是違反直覺，但在數(shù)學(xué)上是可以證明的。
還有一個“祖父悖論”，是一個關(guān)于時間旅行的悖論。如果一個人穿越時空回到過去，在自己的祖父結(jié)婚之前殺死了自己的祖父，會發(fā)生什么？如果殺死了你的祖父，那么你就從未誕生；如果你從未誕生，如何回到以前做這件事。這個悖論被一些人用來證明時間旅行的不可能。
除此之外，缸中的大腦、薛定諤的貓等等，都是非常經(jīng)典又有趣的思想實驗，感興趣的小伙伴可以自己去了解一下。
總之最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃枷雽嶒灝?dāng)然是通過推理和假設(shè)，得出無法觀測或者不能做實驗的結(jié)論。但是我們?nèi)粘Ｉ钪幸部梢杂靡恍┎荒敲磭?yán)謹(jǐn)?shù)乃枷雽嶒?，幫助自己進(jìn)行反思、預(yù)測和調(diào)整，做出更好的選擇，同時也是一種“大腦體操”，可以提高自己的思維能力。
