머리말
PART1 머릿속이라서 가능하다!―이것이 바로 진정한 사고실험
실험파일1 전차의 딜레마와 장기 제비뽑기: 한 명을 살리느냐 다섯 명을 살리느냐?
실험파일2 제논 역설: 시간과 공간은 무한히 분할 가능한가?
실험파일3 갈릴레이의 사고실험: 상대의 주장을 수용하는 척하면서 물리쳐라!
PART2 인간과 세계의 존재를 근본에서부터 묻다!―철학·세계관의 사고실험
실험파일4 전송기 문제: 순간이동을 한 당신은 원래의 당신과 동일인물인가?
실험파일5 메리의 방과 철학적 좀비: 퀄리어란 무엇인가?
실험파일6 튜링 테스트 VS 중국어 방: 컴퓨터는 지성을 지닐 수 있을까?
실험파일7 통 속의 뇌와 세계 5분 전 창조 가설: 이 세계가 꿈이 아니라고 단언할 수 있는가?
실험파일8 우주의 미세 조정에서 잠자는 미녀 문제로: 우주는 왜 기적적으로 인류 탄생과 맞아떨어졌을까?
PART3 확률과 가능성의 논리를 탐구하다!―수학·논리의 사고실험
실험파일9 도박사의 오류: 기적이 그렇게 계속될 리 없다?
실험파일10 몬티홀 딜레마와 세 명의 죄수 문제: 어느 쪽이 유리한지 따져보자!
실험파일11 뉴컴의 역설과 죄수의 딜레마: 현재의 행위가 지나간 과거를 바꿀 수 있을까?
실험파일12 카드 선택 문제와 헴펠의 까마귀 역설: 법칙이 성립하는 예보다 성립하지 않는 예가 중요하다?
실험파일13 케인스의 미인 투표 게임과 성 선택: 모두가 선택할 것 같은 쪽을 골라야 한다
PART 4 자연의 섭리와 미시세계에 다가가다!―물리학·양자론의 사고실험
실험파일14 맥스웰의 악마: 돌이킬 수 없는 일을 원 상태로 되돌릴 수 있을까?
실험파일15 뉴턴의 양동이와 마흐의 양동이: 어느 쪽이 돌고 있나?
실험파일16 광속도 역설: 아인슈타인-16세 때 사고실험에서 특수상대성이론으로!
실험파일17 가속하는 엘리베이터: 가속도와 중력은 같다!
실험파일18 하이젠베르크의 감마선현미경: 양자역학의 불확정성이 지닌 진정한 의미란?
실험파일19 슈뢰딩거의 고양이와 위그너의 친구: 살아 있는 것도 죽어 있는 것도 아니라는 것은 어떤 의미인가?
실험파일20 EPR 역설과 벨 부등식: 양자역학은 불완전한가?
맺음말: 당신도 사고실험을 해보자