父亲开车带着儿子，出了严重车祸，父亲当场死亡，儿子被送到医院抢救。负责手术的外科医生看到手术台上的人之后，惊呼：“他是我的儿子！我没法给他做手术。”
上述场景，是不是看起来有点儿不对劲？
许多人会说，父亲不是在发生车祸时就死亡了吗？怎么又复活了？还变成了做手术的外科医生？是不是外科医生认错人了？伤者只是长得很像他儿子？
一些人想了想，才意识到，原来那个外科医生是女性，她是那个孩子的母亲。
这个小故事就是一个思想实验。思想实验，就是以想象的形式，在头脑中进行的虚拟实验。哲学家、认知科学家丹尼尔·丹尼特将这种虚拟实验称作直觉泵。思想实验就像是水泵，能泵出人们对于各种情景的下意识的直觉反应。
这种直觉反应，来自人们头脑中的“信念系统”或“概念框架”。
每个人的头脑中都有一套概念框架。如果把人脑比作电脑，那么神经元网络就是硬件部分，而“概念框架”则对应于软件部分中的操作系统。它是最基础的软件，是安装其他思维软件的必要前提。
在操作系统中，大部分文件都是隐藏的。只有具备系统管理员权限，才能浏览和编辑隐藏文件。大部分人在使用头脑中的思维操作系统时，不会去浏览或者编辑组成操作系统的文件。除非当思维操作系统出现故障时，人们才会想办法去排除故障。
在这个外科医生的例子中，许多人会发现思维操作系统出现了故障，可短时间内似乎搞不清楚是什么地方出了问题。经过一段时间的“调试”（debug）之后，才发现，原来是“外科医生的性别默认值”这个“隐藏文件”出了问题。只要把“外科医生的性别默认值：男性”改写成“外科医生的性别默认值：无”就不会出问题了。
从这个例子可以发现，思想实验是一种帮助我们浏览甚至改写自己脑中概念框架的工具。它可以用来调试，也可以用来帮助我们编写更好的心智程序。比如，物理学家伽利略就曾用思想实验来改变我们对世界的理解。
在伽利略生活的时代，人们的世界观普遍继承了亚里士多德的理论，其中有一个是“体积相等的两个物体，重的物体比轻的物体下落得更快”。比如，同样体积的两个球，一个木球，一个石球，如果从同一高度落下，那么石球会先落地。
传说伽利略在意大利的比萨斜塔上真的进行了这样一个实验，结果发现两个球同时落地，如此也就说明了亚里士多德的物理学理论是不完善的。实际上，伽利略并没有真的去做实验，而是在头脑中进行了思想实验。他将思想实验写了下来，大意如下：
将一个木球和石球，用重量几乎可以忽略的绳子绑在一起，然后让其从高处落下。那么，这个“双球联合体”的下落速度，会比石球更快还是更慢呢？
如果重的物体比轻的物体下落得更快，而双球联合体的重量显然比单纯的石球更重，那么双球联合体的下落速度会更快。其中，双球联合体中的木球会比石球下落得慢。因此，当一个速度更快的东西和速度更慢的东西绑在一起时，由于慢的东西会拖慢快的东西，即木球会拖慢石球，就会导致双球联合体的下落速度比单独的石球要慢。
这意味着，如果重的物体比轻的物体下落得更快，那么我们可以合理地推论出，双球联合体比单独的石球下落得既更快又更慢。这是一个矛盾的结果。
根据归谬法，包含矛盾或者能推出矛盾的理论，必然是错误的。既然“重的物体比轻的物体下落得更快”这个理论能推理出矛盾的结果，那就说明这个理论一定是错误的。
虽然实际去做实验，也能得出木球和石球同时落地的结果，但伽利略并不需要去做实验。他仅仅凭借头脑中的思想实验，仅仅依靠自己的知识、想象力和推理能力，就发现了亚里士多德物理学中的漏洞（bug）。所以，许多人将伽利略誉为“近代科学之父”或者“科学方法之父”。
每一个聪明人都会设计思想实验。实际上，每一位小说家都在设计思想实验，他们会在脑海中想象一些情景，然后再设想，如果那种情况发生了，那么接下来会发生什么事？
比如，奇幻小说《哈利·波特》就假定，如果有一个小孩去魔法学校上学，那么会发生什么事情。科幻小说《高堡奇人》则假定，如果第二次世界大战是轴心国战胜了同盟国，那么会发生什么事情。
我们在日常生活中也经常使用思想实验来帮助我们做出决策。比如下述假定：如果我今晚通宵打游戏而不是复习考试，那么我明天在考场上会有什么样的表现？如果我送给她的是书而不是花，那么她会答应和我交往吗？如果这个项目是和这个人合作，而不是和另一个人合作，那项目会不会大获成功？
因此，思想实验的核心句式就是 “如果这样，那么会怎样”。
本书最主要的目标，就是帮助大家掌握这个核心句式，学会设计思想实验。为了达到这个目标，我会向大家介绍哲学家、科学家、小说家等各个领域的杰出人士设计的许多思想实验。
市面上也有一些介绍思想实验的书，不过那些书主要侧重于介绍经典的思想实验，而本书的目标则是帮助读者学会设计思想实验。我们可以把那些书类比成“电影鉴赏课”，课上会放映许许多多的经典电影，让人眼花缭乱、应接不暇。这本书则更像是“导演培训班”，虽然也会放映许多经典电影，但重点在于帮助大家学会自己拍电影，而不仅仅是赏析别人拍的电影。
“授人以鱼，不如授人以渔”
