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但是学习单词的意义是另外一回事。语言以共同经验为基础。我们无法向一个天生的盲人解释什么是红色。洞穴居民的生活如此贫乏，以至于几乎没什么东西可供指示。
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可以设想，囚徒会注意到，每隔一定时间“太阳正在升起”这句话就会出现。只要有足够的耐心，他会发现，有些词或词组（例如“早晨”“猫头鹰”“满月”和“雪”）会在某些时间出现，但在其他时间不会出现。这些时间线索也许会提供理解文字含义的入手点（虽然看起来囚徒不大可能取得多大进展）。
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二进制洞穴
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关于某事的、可传达的、绝对最小量的信息是一个简单的“是”或“否”，用计算机科学的术语说，就是“比特”或二进制数。下面考虑洞穴寓言的终极版本。洞穴外是电视摄像机，和以前一样。摄像机把外部景象转化为电信号。关于亮度、色调、饱和度的信息，包括视觉上的所有清晰印象，全部编码为一系列的“1”和“0”：01011010011001010110111001101111……这就是数字视频设备可以识别的信号。这些信息通过电缆传入洞穴。在洞穴内没有电视屏幕，这些二进制的信息流通过一个设计简单得多的设备显示出来。当接收到一个“l”时，有一束白光射到囚徒对面的墙上，产生一个亮点；当接收到一个“0”时，墙是黑暗的。囚徒一生都盯着墙上的情况：或是亮点闪烁，或是什么也没有。
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从严格的意义上说，我们的处境与这个囚徒相同——我们关于这个世界的全部经验都是一系列的神经信号的集合，这些信号可以表达成一连串的“1”和“0”。令人惊异的是，我们根据这些如此贫乏的输入信号竟然可以得出结论。所有事情——从“世界是三维的”这个事实到对世界职业棒球大赛结果的预测——都是从这些抽象的输入衍生出来的。这些符号似乎不能表达关于这个充满多样性的世界的任何东西，但是我们是如何从这些符号中获得意义的呢？这是一个关于知识的谜团。
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在这个洞穴居民旁边还有一个居民。第二个居民的处境与第一个完全相同。他一生都在盯着代表一系列的“1”和“0”的闪烁的光点。借助神奇的想象力，他建立起了关于外部世界的丰富的心理图景，包括世界的几何学、远古历史和遥远的未来。但是由于机械故障，他看到的光点随机明灭，他的世界图像是完全错误的。[4]
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一颗“缸中之脑”是否可能发现真相？
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现在看来似乎是不可能的。我们稍微改变一下讨论背景。假定有两颗“缸中之脑”。大脑A接受的信息流经过精心处理，创造了一个关于世界的幻象；但是由于硬件故障，大脑B收到的是随机的信号流。当然，在A得到的输入中有一个类似于“世界”的东西，但是在B得到的随机输入中没有。B根本无法理解自己得到的输入。我们会猜想，意义蕴含在A得到的输入中。
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有几个哲学家用“缸中之脑”思想实验展开关于意义的讨论。在《理性，真理与历史》（1981）中，普特南断言：我们不是“缸中之脑”，我们可以知道。他的说法引起争议。哲学界传来反对的呼声。普特南的论证很聪明，但是并不像表面上看来那样有说服力。
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我们将采用归谬法。首先引入相反的假设：假设我们是“缸中之脑”。于是，当我们说“保龄球”时（当然我们并不是真正用嘴说，我们的嘴唇没动），我们指称的不是一个圆形的、有三个孔的物理对象，世界上可能没有保龄球。（缸中之脑实验室以外的“真实世界”中，也许根本没有保龄球馆。）即使如此，“保龄球”这个词依然指示某种东西。它指示一种特定的电信号模式，实验室的疯狂科学家利用这种模式创造了保龄球的幻象。这就是与思想对应的物理结构，是语词指称的对象。
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我们可以说，存在着两种语言：“缸内语言”以及“缸外语言”。缸外语言中的“保龄球”指称一个有三个孔的球形东西；缸内语言中的“保龄球”指称一个电信号，这种信号创造了有三个孔的球形东西的心理意象。
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在缸内语言中，如果“保龄球”这个词指称电信号，那么，“脑”这个词指称什么呢？它指称的不是一团灰色的神经细胞，而是另外一组电信号，这组信号创造了物理性的“脑”的幻象。“缸”这个词指称的也是电刺激。于是，如果我们是缸中之脑，那么“缸中之脑”这个词指称的不是一个物理性的“缸”里面的一颗物理性的“脑”，而是一种电信号“内部”的另一种电信号。“是的，我是缸中之脑”这种说法是错误的，因为我们不是电信号，我们是真正的缸中的真正的脑！[5]
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普特南根据以上分析得出结论：“我是一个缸中之脑”这个判断一定是错误的。这个判断也许可以和“宇宙位于一只大乌龟的背上”这个判断相提并论。我们可以这样论证：这个判断一定是错误的，因为“宇宙”意指所有东西，包括这只大乌龟在内——如果大乌龟确实存在的话。宇宙不可能位于任何其他东西之上，因为根据定义，宇宙以外别无他物。
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以上论证并非不可反驳，因为它忽略了语言的灵活性。根据普通人的理解，“宇宙位于一只大乌龟的背上”的含义是，由星星和星系构成的已知宇宙位于一只未知的大乌龟的背上。我们很自然地对“宇宙”这个词做了重新界定，以适应这句话的语境。在做出“我们是缸中之脑”这个判断时，也是如此。
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一个缸中之脑可以做到，在不造成语义混乱的前提下表示事件的“真实”状态。它必须意识到缸内语言与缸外语言的差异。正确的表述应当是这样的：“我是缸外语言所说的‘缸中之脑’”。于是，这种说法避免了误用指称的问题，因为在缸内语言中，“缸外语言”是一个形而上学的词汇，不具备物理相关性。
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孪生地球
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普特南最著名的思想实验向“意义是‘头脑中’的某种心理状态”这种观点提出挑战。普特南说，假定在我们的星系中存在另一个星球，我们称之为“孪生地球”。孪生地球几乎在每个方面都与地球完全一样。在孪生地球上，生活着外表普通的人们，他们甚至也说英语（像许多科幻电影中的情景一样）。孪生地球与地球之间的相似性极其惊人，孪生地球上的居民把他们的星球称为“地球”。（如果他们把自己的星球称为“孪生地球”，确实有点傻。）
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两个星球之间有一个差别：孪生地球上的海洋、河流、湖泊、雨滴和眼泪等是由一种看起来与水完全相同的透明液体构成的，但是这种液体并不是水。具体地说，它的化学结构与水分子不同——它的分子式不是H2O而是另一种形式，我们写为XYZ。但是孪生地球的居民经历了与我们相同的进化过程，惊人的相似性使得他们也把这种液体称为“水”。当他们谈论浇草坪时，他们的意思是用XYZ浇。如果把H2O浇在他们的草坪上，会把草杀死。
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在孪生地球上也有水，水保存在化学实验室里，装在几只密封的瓶子里，但是他们不把它称为“水”。在地球上也有XYZ。两个星球上的化学家利用简单的手段可以区分二者的化学结构。
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请考虑这个场景：几个世纪以后，我们派出宇宙飞船前往孪生地球。我们的宇航员走出飞船，脱去宇航服，用英语向当地居民做自我介绍。过了一会儿，一个宇航员渴了，要水喝。孪生地球上的一位东道主打开水龙头，用漂亮的高脚杯接了一杯“水”。我们的宇航员把杯子举到唇边，呷了一口，然后吐了出来！地球人化验之后发现，孪生地球上的“水”是有毒的、不能饮用的XYZ。
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我们把日历调到1750年。无论在地球上还是在孪生地球上，这个年代都被称为“公元1750年”，因为两个星球上的日历完全一样。人类尚未驾驭太空旅行，我们的天文学家用制作粗糙的望远镜无法发现孪生地球的存在，同样，孪生地球上的天文学家也不知道我们的存在。当时，化学也处在萌芽期。我们的化学家尚未发现水是由氢和氧构成的。同样，孪生地球上的化学家也不知道他们的“水”是由、y和Z构成的。
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在1750年的地球上，有一个叫“奥斯卡”的人；在孪生地球上，有一个极其相似的人，也叫“奥斯卡”。这两个奥斯卡如此相似，以至于他们在生命中的每个时刻想法都是一样的。当地球上的奥斯卡使用“水”这个词时，这个词引起的记忆和心理联系与孪生地球上的奥斯卡使用这个词时的心理状态完全一样。这两个人都回想起学校操场上的某个喷泉；第一次见到大西洋（在两个星球上大西洋的地理特征相同）；大雨天从他们的屋顶滴下来的水。如果你让地球上的奥斯卡解释什么是水，他会说成如此这般；你再去问孪生地球上的奥斯卡，得到的回答一模一样。在两个奥斯卡的意识中，对水的理解没有任何差别。然而，两种水是不一样的。普特南的结论是：“不管怎么说，‘意义’就是不在头脑里面！”
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然而，如果意义不在头脑里面，它在哪儿呢？
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