人類是否有自由意志?量子物理學可給出答案

2020-10-17 老胡說科學

自由意志是人們非常看重的東西之一,它是否存在?大多數人相信人類具有自由意識。法律和道德讓人們對他們的行為負責,就好像他們是出於自己的自由意願而決定採取這些行為一樣。如果愛因斯坦並沒有真正做出他的發現,但他的大腦卻不可避免地做出了這些發現,那麼他真的配得上諾貝爾獎嗎?

一些人認為,我們應該接受自由意志是一個神話,並相應地改變我們的社會。

我們的司法系統在自由意志假說上投入了大量資金。我們懲罰犯罪的人。我們不會像對待需要修理的壞機器一樣對待他們。挪威等國家恰恰採取了這種方式。

許多物理學家認為自由意志與現代物理學不相容。

爭論是這樣的:

  1. 經典(非量子)力學是確定性的。給定經典系統的任何初始條件,系統的整個未來和過去的狀態都可以確定。決定論中沒有自由意志。
  2. 量子力學允許實驗結果的隨機性,但我們無法控制那些結果。隨機性中沒有自由意志。
  3. 人的意志是大腦的產物,大腦是一個物理對象。所有物理對象都服從於物理和物理的總和包含在經典和量子力學。

因此,人類沒有自由意志。我們的大腦只是在執行一個程序,這個程序看似在做自由選擇,實際上只是一個非常複雜的算法。

這種邏輯似乎是合理的,在任何哲學論述中,我們都需要觀察這種邏輯並作出決定(無論是否自由)。

有很多方法可以反駁這種觀點。第一個是反對第三條。這是許多宗教所採取的方法。人的意志不一定可以還原為物理因果關係。因此,它超越了物理定律。大腦只是與意志相互作用,執行它的命令。

另一種是質疑簡化論者對結論的假設,即一切事物無論多麼複雜,都可簡化為其組成部分的性質。如果個體部分是決定性的,那麼整體也是。科學還沒有證明這一點。如果我們能在電腦上模擬完整的人腦,我們可能會知道得更多。

另一種方法是質疑科學家所說的自由意志是什麼意思。大多數科學家不是哲學家,他們不一定像他們的科學術語那樣清楚地定義他們的哲學術語。

自由意志的常見定義是,選擇的自由,決定選擇或做其他事情的能力,成為一個人行動的源泉。

哲學家們在很大程度上把自由意志和道德責任的概念聯繫在一起。我對自己的行為負有道德責任嗎?

準確地說,代理人S在道德上對執行某一行為負責。如果S的行為超出了S的合理預期,那麼他應該被表揚。但如果S在道德上是錯誤的,他就應該受到懲罰。那麼關鍵就在於代理是否有能力或權力做其他事情。

那麼,有選擇的能力或者不這樣做的能力是什麼意思呢?它不能僅僅意味著擁有權力,因為一個人必須同時擁有權力和欲望。但如果一個人沒有能力改變自己的欲望呢?然後你就陷入了沒有自由意志或只有偽自由意志的困境,在這種意志中你可以改變你的行為,但不能改變你的欲望。

叔本華說過:

Man can will what he wants but cannot will what he wills(我們控制自我行為是自由的,但我們控制自我意志是不自由的)。

  • 叔本華

考慮一下,如果我可以選擇練習大提琴或舉重,我會選擇練習我的大提琴。現在,我似乎有能力選擇舉重,但我沒有這樣做的願望。我有能力有不同的欲望嗎?

從物理學的論點來看,大腦的欲望要麼是經典定律的固定結果,要麼是量子效應的隨機結果。隨機的量子波動會在我的一個神經元中產生電壓偏置,該電壓級聯到其他神經元,突然我想舉重。根據物理學家的說法,我沒有選擇。看起來好像是我幹的。當然,如果我有不同的選擇,我就會做出不同的選擇,但實際上,量子物理學通過滾動宇宙骰子為我選擇了。

這種自由意志的定義,是大多數人想到的,也是大多數科學家似乎假設的,有很多問題。我們甚至很難理解自由的真正含義,因為它被欲望弄得一團糟。

沒有一個好的定義,就不可能論證某物存在或不存在。

自由意志的另一種定義避免了這個問題,也給那些認為自由意志在量子世界裡是不可能的科學家們的下意識態度帶來了麻煩。

這種方法稱為範疇分析,其內容如下:

若且唯若可能時,代理人S有能力在時間t選擇或做除ϕ以外的事情,並將所有事情固定到t,在t時選擇或做的事情除外。

這意味著我們必須考慮到行為主體在做出選擇之前的狀態,在這種狀態下,我們要問是否存在一種可能性,即行為主體做出的選擇不是他或她所做的選擇。這就是選擇的自由。

牛津大學物理學家大衛·多伊奇支持自由意志的這個定義,因為它與他對量子物理學的多宇宙解釋(MWI)是一致的。但是即使你不接受多宇宙理論,它說的是在t點之前可能有相同的過去狀態然後做出一個選擇,並遵循一個不確定的路徑。如果這些路徑都是多伊奇所相信的「真實世界」,那就無關緊要了。重要的是他們有不同的未來,所有對量子物理的解釋都支持這個觀點。

如果這是真的,這是最重要的一點,那麼你可以說選擇的自由存在因為行為人在不同的可能現實中做出了不同的選擇。這樣,行為人就有了選擇和行使它的權力。

這個自由意志的定義從物理學的角度來看是有趣的,因為它在一個經典的,決定論的世界裡是不成立的,在這個世界裡所有的過去都有相同的未來,但在一個量子世界裡它是成立的,在這個世界裡所有的過去都沒有相同的未來。因此,它駁斥了上文第2條的結論,即隨機性並不意味著自由意志。只有當你用人們通常理解的方式來定義自由意志時,它才會如此,坦率地說,這不是一個可以辯護的定義。

相反,你必須把自由意志看作是一種無論過去如何都能給你的生活帶來不同結果的力量。你是否能通過改變你的行為或欲望來影響這些結果是毫無意義的。

因此,如果我選擇用60%的量子未來去實踐,用40%的量子未來去舉重,那就證明了我有能力做其他的事情。如果我100%實踐期貨,那麼我就沒有那種權力。科學能否證明這是一個懸而未決的問題,但它不需要對量子理論進行任何修改。事實上,一些修改試圖消除這種可能性,我認為是錯誤的。

雖然這似乎是改變定義的花招,但它實際上使自由意志的定義變得精確,因為它說的正是做其他事情的力量。量子物理學證明了這一點,也就是說,因為一個選擇的多個結果可以從宇宙的單一狀態中產生,一個行動者確實有「做其他事情的能力」,這就是自由意志。

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