愛因斯坦的光線
引用：
愛因斯坦著名的狹義相對論是受啟於他16歲做的思想實驗。在他的自傳中，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，那麼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。
解讀：
事實上，沒人確切知道這意味著什麼。科學家一直都在爭論一個如此簡單的思想實驗是如此幫助愛因斯坦完成到狹義相對論這如此巨大的飛躍的。
在當時，這個實驗中的想法與現在已被拋棄的“以太”理論相違背。但他經過了好多年才證明了自己是正確的。
引用完畢。
Das曰：
愛因斯坦的夢想具有象徵性的意義。他不可能以光速去旅行，因為那需要無窮大的能量——宇宙中根本沒有這麼多的能量。
假如愛因斯坦以光速旅行，他會看到什麼呢？
他什麼都看不見。因為這時候根本就沒有時間——時間不再流動。
他的手錶、電子鐘、機械中一起停止運轉，不是因為出了故障，而是時間在這裡靜止了。
愛因斯坦的一根頭髮變得比泰山重得多，我懷疑他的體力能否承受任何一根頭髮。
不過也不用過於擔心，一根頭髮想壓死愛因斯坦也做不到——壓死他需要時間，但是這裡沒有時間。
我們站在地球上看著愛因斯坦以光速旅行一年，但是愛因斯坦卻沒有經歷這一年，開始和結束都在同一時刻，這中間時間絲毫沒有流動，絲毫沒有變化；這中間沒有發生任何事，沒有任何運動和變化，他當然也不曾在這期間“看見”任何東西。
特修斯之船
引用：
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，那麼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，那麼兩艘船中哪艘才是真正的特修斯之船？
解讀：
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髮展的樂隊，直到某一階段樂隊成員中沒有任何一個原始成員。
這個問題可以應用於各個領域。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侷限在實際物體和現象中這一常識。
引用完畢。
Das曰：
現在要探討“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。
那麼，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象的快的多。
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象的速度也要快的多。
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，現在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。
好了，現在我沒有足夠的知識了，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。
因此特修斯之船還是特修斯之船，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，它和特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。
閱讀更多 極客數學幫 的文章
