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他人心灵
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认知科学研究心灵，这门科学涉及许多不可检验的实体。“他人心灵”问题是哲学家提出的一个古老的问题：我们如何知道别人和我们一样具备意识和感觉？每一个他人都可能是一个类似于机器人的东西，他们只是按照编好的程序说话和反应。你如何证明实情并非如此？
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他人心灵的问题可以用一个庞加莱风格的思想实验来表达。假定昨晚除了你以外的所有人都丢失了灵魂（或者意识、心灵），他们的行动一如既往，但是内心独白（姑且用这个说法）彻底消失了。你有什么办法辨别这种情况？ （或者换一个假定：世界上半数的人有灵魂，而其他人没有灵魂，我们如何分辨谁有灵魂、谁没有灵魂？）
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当然，别人会谈论他们的爱、恨、苦、乐，但是这不能说明任何问题。我们必须假定，所有我们观察到的各种各样的人类行为，都是不具备意识的机器人同样能够完成的。如果他人的意识是一个幻象，这个幻象就是一个完美的幻象。
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我们需要做的是设计一些巧妙的问题，利用这些问题找出那些所谓的机器人的破绽，揭示出他们没有真实情感的事实。也许你会说，其他人也在思考和讨论他人心灵问题，这个事实本身就证明他们是有心灵的。然而，机器人并不介意真实的意识是否存在，他们甚至会怀疑真实的意识存在的可能性。因此，它们也能对他人心灵的存在提出猜疑，但这个标准不足以证明假说中的机器人的状态。
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可以用归纳推理来论证他人心灵的存在。我们每个人都知道自己在许许多多的方面与人类的其他几十亿成员相似。由于我们知道自己是有心灵的（理应如此），所以我们很自然地推断，其他人也是如此。这个归纳并不可靠，因为这是一个外推，而外推仅以一个已知的心灵为基础。因此，我们的问题是寻找一个客观性的检验。
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这个检验必须是这样一种形式：“进入另外一个人的头脑”去感受他有（或没有）什么感受。超感知能力也许可以做到这一点——如果超感知能力存在的话。另外，将来人类也许会发明某种试验方法，把一个人的大脑与另一个人的大脑以人工方式连接在一起，通过这种方法感受他人的感受。然而，即使有这种奇异的手段也不足以彻底消除怀疑。依然不能排除这样一种可能性：其他人的大脑都是机器大脑，它们也能发出“脑波”“前兆”“震颤”等，而唯有你真正具备意识，能对它们发出的信号做出反应。
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大多数哲学家承认，其他人是否有意识是严格地不可知的。有些哲学家更进一步，他们论证说，意识与对意识的完美模拟完全相同。大多数人反对这种看法。你很可能认为，即使承认通过观察和实验，无法区别具备意识和不具备意识这两种情况，二者还是有区别的。这个反驳有道理吗？
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快乐和痛苦的夜间倍增
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最近出现了一个庞加莱思想实验的机智的变种：如果昨天晚上每个人对快乐和痛苦的感觉都增加了一倍，将发生什么情况？这个问题与最初的问题相比，虽然某些论证依然有效，但是其无意义性远没有那么明显。
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1911年，经济学家斯坦利·耶方斯（Stanley Jevons）写道：
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……在所有例子中，从来没有人试图把一个心灵中的感觉强度与另一个心灵中的感觉强度做比较。据我们所知，一个心灵的敏感度可能比另一个心灵强1 000倍。然而，如果敏感度的差异在各个方向上比例相同，则我们将永远无法发现这些差异。这样，每个人的心灵对于其他任何人来说都是不可测量的，看来不可能存在一个共同的标准。
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耶方斯是说，你的朋友们的感觉可能是你本人的感觉的1 000倍，或者是千分之一。我们考虑一下这个思想实验：
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昨夜快乐和痛苦倍增了。也就是说，每一个具体的刺激引发的快乐或痛苦从此以后都变成了以前的2倍———一块核桃馅饼、性高潮、被蜜蜂蜇，莫不如此。当然，我们必须保证，倍增的仅仅是主观感受。快乐和痛苦与某些特定的、可测量的大脑活动相关。如果大脑中的内啡肽（这种化学物质与某些类型的快乐相关）水平上升，或者C纤维（这种物质与痛苦相关）的电活动出现可测量的增长，这些变化显然是神经学家可以发现的。然而，主观性的倍增则不会这么轻易地被察觉到。
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首先需要讨论的问题是，偏好是否会有某些变化（偏好是指在可以自由选择时你会做出的选择）。答案是理应不会，因为偏好似乎仅取决于苦乐的相对程度。
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哲学家罗伊·A·索罗森（Roy A. Sorensen）的结论是，偏好的倍增是不可察觉的。假定在倍增的次日，你走进一家冷饮店。冷饮店提供30种口味的冰激凌，其中29种是你在不同程度上喜欢的，只有一种（甘草味的）是你讨厌的。由于快乐和痛苦倍增了，现在甘草味的冰激凌双倍地令你讨厌。当然，在倍增以前，你也不会买甘草味的，而只会买你最喜欢的口味，除非猎奇的愿望战胜了口味上的偏好，引导你选择了另一种。
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而在倍增以后，你做的是同样的事情。你最喜欢的口味依然胜于次喜欢的口味，二者的差变成了以前的2倍。猎奇带来的快乐同样增加了一倍，你可能选择尝试一种新口味，而不去选择你最喜欢的口味，前提是即使在倍增没发生时你也会这么干。总的来说，晚餐时我们会对着菜单做出同样的选择；死刑犯在选择死法时也会做同样的选择；所有电视节目所占的市场份额都不会有增减。
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乔治·施莱辛格（此人主张庞加莱提出的物理性的倍增是可察觉的）声称，通过不可辨别的偏好可以察觉出偏好倍增。他的论证实质上是这样的：假定被蜜蜂蜇和被黄蜂蜇对你造成的痛苦程度几乎完全相同，因而在面临被蜜蜂蜇或被黄蜂蜇的选择时，你无从抉择。然而，在苦乐倍增之后，从你个人的偏好感觉来看，这两种痛苦之间的差别变大了，你可以发现，实际上被蜜蜂蜇带来的痛苦要小一些。甚至有这种可能：你能够辨别出某些痛苦介于这两种痛苦之间。你宁愿遭受税务监察，也不愿被蜜蜂蜇；宁愿被黄蜂蜇也不愿遭受税务监察——这些差别也许会变得更明显。索罗森对此做出的回应是，以上论证相当于针对夜间长度倍增的问题做如下断言：一些铅笔在倍增以前看起来长度完全相同，倍增以后重新检验铅笔的长度，据此就能察觉倍增的发生。
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弗洛伊德心理学的快乐原理主张，我们总是选择做最令我们快乐（当前或在可预见的长时期中）的事。如果确实如此，那么最令我们快乐的事在快乐程度上是否倍增就无关紧要了。考虑这个例子：在电视问答节目《危险》中，参赛者为了指定数额的奖金而回答题板上的问题。在一段广告过后，他们开始了新一轮的游戏，名为“双重危险”。在这一轮中，每个问题对应的奖金增加了一倍。显然，“双重危险”中的战略与先前完全一样，虽然你赢的钱将是之前的2倍。这与决策论中的一个基本原则一致：把“效用”乘以2（或任何正的因子）不会引起任何变化（效用是对一个人在何种程度上期望或不期望某个特定结果的定量描述）。以前倾向于什么，现在依然倾向于什么。
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有些人以詹姆斯·奥尔兹（James Olds）和彼得·米尔纳（Peter Milner）的“快乐中枢”实验为依据，主张苦乐倍增是可以被察觉到的。20世纪50年代初，奥尔兹和米尔纳把银丝制成的电极植入老鼠的大脑，以检验对大脑的电刺激如何影响行为。他们在寻找假想的“避免中枢”。据猜想，若刺激这个部位可以教会老鼠避免某些行为。老鼠在桌子上自由漫步，一旦老鼠接近某一个桌角，实验员就使植入老鼠身体的电极发出一个电刺激（5~100微安，持续半秒）。
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奥尔兹和米尔纳发现了作用非常强烈的避免中枢。在老鼠接近桌角禁区时刺激这些部位，可以使老鼠转身逃离。仅仅一次这样的实验即可教会这只老鼠永远避开这个桌角。实验中出现了一个意外事件，这是科学史上最重要的事件之一。有一只老鼠接近这个桌角时受到电刺激，它停下了。它向桌角又走了几步，而后静静地站着。如果把它从这个桌角挪开，它会试图返回。奥尔兹和米尔纳仔细检查了这只老鼠，发现电极植入它大脑的部位和其他老鼠有细微的不同。老鼠大脑的这个部位的功能与避免中枢相反。
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这个新位置最终被称为“奖励中枢”或“快乐中枢”。与之相反，引起规避行为的区域被推测为“痛苦中枢”。老鼠为了得到“快乐中枢”的刺激会轻易地学会走迷宫。如果老鼠每推一下控制杆，就给老鼠的“快乐中枢”一个刺激，老鼠很快就会放下其他一切事。这些老鼠会每分钟推100下控制杆，直到筋疲力尽地倒下；小睡之后，它们又会起来立刻重新开始。
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确定“快乐中枢”和“痛苦中枢”的位置的工作是试探性的。奥尔兹和米尔纳面对的是一个啮齿类动物的“他人（鼠）心灵问题”：鼠类能和我们一样体验快乐和痛苦吗？或者相反，它们其实是机器老鼠？后来的实验在人类志愿者身上进行。刺激一个“快乐中枢”产生的感觉是快乐的（但是不像在老鼠身上表现得那么强烈）。心理学家已经在人类大脑中找到了几十个不同的“快乐中枢”，分别和性、食物、渴以及其他基本欲望相关。
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看起来是这样：如果快乐和痛苦倍增了，我们就会像奥尔兹和米尔纳的老鼠那样，沉浸在无止无休的纵情欢娱中。然而，在奥尔兹和米尔纳的实验中，只有一个行动（在笼子里推控制杆）对应的快乐增加了。这个变化改变了老鼠的偏好。如果所有行动对应的快乐同时增加，这时的情况将与庞加莱最初的思想实验更为相似。
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