Στο νοητικό αυτό πείραμα ο Jackson περιγράφει ότι ένα άτομο (ας πούμε ότι είναι γυναίκα και τη λένε Μαρία) έχει γεννηθεί και έχει μεγαλώσει σε ένα σπίτι όπου όλα είναι άσπρα και μαύρα. Οι τοίχοι είναι βαμμένοι ασπρόμαυροι, έχει μόνο ασπρόμαυρα βιβλία για να διαβάσει και μαθαίνει για τον έξω κόσμο από μια ασπρόμαυρη τηλεόραση. Σε όλη της τη ζωή δεν έχει βγει ποτέ έξω από το σπίτι και δεν έχει δει ποτέ χρώμα, αλλά έχει ακούσει για την έννοια του χρώματος και θέλει να καταλάβει τι είναι το χρώμα.
Η Μαρία αρχίζει να μελετά φυσική, χημεία και νευρολογία μαθαίνοντας τα πάντα για τη βιολογική βάση της έγχρωμης όρασης. Στο τέλος έχει μάθει τα πάντα σχετικά με το πώς οι άνθρωποι βλέπουν χρώμα, μέχρι και πώς παράγεται η αίσθηση του χρώματος στον εγκέφαλο, από τη στιγμή που το φως χτυπάει τον αμφιβληστροειδή, την ενεργοποίηση των νευρώνων, των νευροδιαβιβαστών μέχρι και κάθε ηλεκτροχημική αντίδραση στον εγκέφαλο. Βάσει της υλιστικής κοσμοθεωρίας, η Μαρία ξέρει ό,τι μπορεί να μάθει κανείς για το χρώμα.
Φανταζόμαστε έπειτα ότι, αφού ολοκληρώσει τις σπουδές της η Μαρία, βγαίνει για πρώτη φορά από το ασπρόμαυρο σπίτι της και βλέπει ένα κόκκινο τριαντάφυλλο. Το παίρνει και το κοιτάζει με θαυμασμό. Καταλαβαίνει ότι τώρα κατανοεί το τι είναι χρώμα με έναν νέο τρόπο. Επιπλέον αντιλαμβάνεται ότι παρά την πληρότητά τους, οι γνώσεις της ήταν ελλιπείς. Ένας χάρτης της ενεργοποίησης των νευρώνων δεν αρκεί για να εξηγήσει την αίσθηση του κόκκινου. Υπάρχει μια εσωτερική, υποκειμενική εμπειρία, το quale του κόκκινου, που καμία εξωτερική διερεύνηση δεν μπορεί να συλλάβει.
Αυτή είναι η κεντρική ιδέα του επιχειρήματος. Αν η φανταστική μας νευρολόγος ήξερε τα πάντα σχετικά με την αντίληψη του χρώματος, αλλά απέκτησε νέα γνώση όταν είδε το χρώμα η ίδια για πρώτη φορά, τότε αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν δεδομένα για το νου που δεν είναι υλικά, δηλαδή ισχύει κάποια μορφή δυϊσμού.
Πώς μπορεί να απαντήσει ένας υλιστής στο επιχείρημα γνώσης; Ο πιο εύκολος τρόπος είναι να αρνηθεί το σενάριο του Jackson και να ισχυριστεί ότι μια πλήρης κατανόηση της λειτουργίας του εγκεφάλου, αναγκαστικά περιλαμβάνει και όλες τις μορφές αντίληψης ερεθισμάτων, των qualia συμπεριλαμβανομένων. Δηλαδή, αν κάποιος δεν έχει δει ποτέ κόκκινο στη ζωή του, αφού μελετήσει το πώς αντιλαμβάνεται ο εγκέφαλος το χρώμα, θα πρέπει να είναι σε θέση να φανταστεί το κόκκινο. Αν και ακούγεται παράδοξο, δεν είναι λογικά αντιφατικό.
Ωστόσο, δεν πιστεύω ότι αυτή είναι η σωστή απάντηση. Υπάρχει μια πολύ πιο λογική εξήγηση γιατί το επιχείρημα γνώσης δεν αρκεί για να ανατρέψει τον υλισμό. Για να το κάνουμε πιο κατανοητό, ας χρησιμοποιήσουμε μια παραλλαγμένη μορφή του πειράματος του Jackson. Ας φανταστούμε ένα όμοιο υποθετικό σενάριο, μόνο που ο υποθετικός ερευνητής μας μελετάει το άθλημα του τέννις, αντί για τη νευροφυσιολογία της αντίληψης χρώματος. Ο ερευνητής αποστηθίζει όλους τους κανόνες του τέννις, μαθαίνει τα πάντα για τη φυσική που εμπλέκεται στο παιχνίδι, μέχρι και τη σωστή ταχύτητα και προσανατολισμό της ρακέτας για να αποκρούσει ένα σερβίς συγκεκριμένης ταχύτητας και γωνίας. Έπειτα βγαίνει να παίξει για πρώτη φορά τέννις ενάντια σε έναν έμπειρο παίκτη και, όπως μπορούμε να φανταστούμε, χάνει με τη μία. Με την εξάσκηση η ικανότητα του ερευνητή αυξάνεται, αν και οι γνώσεις του μένουν οι ίδιες. Άρα είναι λογικό να πούμε ότι το τέννις δεν εξαντλείται στους κανόνες και τη φυσική; Θα έπρεπε να δεχτούμε ότι υπάρχει μια μυστηριώδης, άυλη "ουσία του τέννις" που δεν μπορεί να αποκτηθεί με απλή μελέτη της φυσικής του παιχνιδιού;
Αυτό το συμπέρασμα θα ήταν παράλογο. Η σωστή απάντηση, που επιλύει το παράδοξο, είναι να συνειδητοποιήσουμε ότι υπάρχουν δύο ειδών γνώσεις. Η πληροφοριακή γνώση, η γνώση των δεδομένων, αλλά και η εμπειρική γνώση, αυτή που αποκτιέται μόνο με την εξάσκηση και την εμπειρία. Οι δύο αυτές γνώσεις δεν είναι το ίδιο, όπως δείχνει και το παράδειγμα. Η απλή πληροφοριακή γνώση του πώς παίζεται το τέννις δεν μεταφράζεται σε εμπειρική γνώση που δίνει στο άτομο ικανότητα στο να παίζει τέννις. Ομοίως, όταν η Μαίρη βλέπει κόκκινο για πρώτη φορά, δεν κερδίζει πληροφοριακή γνώση, δε μαθαίνει κάτι που δεν ήξερε. Αυτό που αποκτά είναι μια νέα ικανότητα· την ικανότητα να φαντάζεται το quale του κόκκινου. Άρα τα qualia είναι ένα είδος εμπειρικής γνώσης και λόγω της κατασκευής του εγκεφάλου αυτή η γνώση αποκτιέται μόνο με ατομική εμπειρία. Είναι ωστόσο ένα καθαρά φυσικό φαινόμενο.