拾|自由意志辩论
毫无疑问,量子物理学已经大大改变了我们熟知的物理学世界,也同时影响了诸多物理学以外的自然科学领域,比如生物学,化学,以及计算机科学。但不仅如此,量子物理学的影响也扩散到了非自然科学领域,诸如哲学,并且提出了一些很有意思的哲学问题。
科学和哲学的最终目标其实非常相似——他们都努力尝试为基本、普遍、或者原则性问题提供答案,然而他们采取不同的方法来得到这些问题的答案:哲学利用理性论证和批判性思维,而科学则通过观测证据以及严谨的科学论证方法。(译者注:也有一些说法,如科学为普适问题提出答案,而哲学为科学提供思考的方法;也有哲学介于神学和科学,科学无法回答的问题用哲学回答,而哲学无法回答的问题用神学回答之说)。为了表明这一点,我将以一个最古老的哲学问题为例:世界到底是什么构成的?哲学家几个世纪以来试图回答这个问题,然而并没有多少成就。很多哲学家认为他们知道这个问题的答案,比如泰勒斯( Thales )认为世界的一切都是由水构成的。拥有现代科学知识的你可以说泰勒斯的答案是错误的,也正如其他哲学家在那个时期尝试回答这个问题一样,他们的回答也像泰勒斯的一样。或许哲学在本质上其实并不适合回答此类的问题。
当今我们已经通过现代物理学知道了这个问题的答案。我们世界中的任何物体都是由夸克和电子组成的。尽管这可能不是最终的答案,比如弦论就提出了比夸克和电子更小的构造块,但毫无疑问,科学在这几十年内对解构宇宙本质方面的成就以及进展要比哲学几个世纪做出的要大很多。当我们开始研究自然的本质时,科学是迄今为止我们最好的工具。
当然这并不意味着哲学在我们的当今世界是不重要的,是多余的。其实恰恰相反。虽然科学在提供正确答案上比哲学好很多,但它有时并不能解释它本身的发现。由于科学,我们知道人类是自然选择下进化的,我们也知道我们所在的宇宙终将走向它生命的尽头,但是我们仍需要哲学来告诉我们,我们的这些通过科学的发现到底能干什么。几乎每一个或每一次科学发现都带来了很多问题,而这些问题的答案往往只能通过哲学而不是进行更多的实验来回答。比如生物学家已经发现,理论上我们可以通过克隆创造出更多我们自己,但是更多的这类实验并不能告诉我们,如果我们这样做了,我们究竟会有怎样的感受。
不过本章倒和夸克,电子,哲学与科学间关系并无联系,相反,我想来谈谈一个特定的哲学问题。这个问题在当今还没有一个正确的答案,那就是自由意志。自由意志通常被定义为有意识地控制自己行为的能力。打个比方,想象一下今天突然有了一天的假期,你决定去旅行。大多数人认为这个决定是完全自愿的,你当然也可以决定假期这天在家宅着。没有理由认为你是由于什么预先原因才做了去旅行的这个决定。也因为我们自然地感觉如此,我们才假设我们自己拥有自由意志。但真的是这样吗?
起初这个问题是纯哲学性的,但就像一些基本问题一样,它最终也扩展到了哲学领域。最先是有关对于牛顿物理学(译者注:经典物理学)到来相关的自由意志辩论。回顾之前的章节,我们知道经典物理学指出宇宙在本质上是有确定性的。换句话说,假设我们可以收集足够有关宇宙现状的信息,理论上我们就可以确定宇宙的未来。
这个被称为"发条宇宙"的东西是这个辩论发展的关键因素,因为它使得自由意志变得完全不可能。你做出的去旅行的决定不可避免地就是由于你大脑中的分子具体安排造成的,就如同所有已经发生了的事情一样,一切都是宇宙最初的时候决定好了的。每一个行为或行动都有一个可预见的反应,而你所做的决定只是从现在到宇宙大爆炸时所产生的一连串的行为的结果。任何不是源于之前相关行为或者行动的自愿决定是违反牛顿物理学定律的,因为这将导致一个新的、独立的行为和反应的出现。这样一个宇宙既无聊又难以想象的可怕。任何拥有足够关于当前宇宙状态信息的人都能够精确预测你的未来以及你将做的决定。宇宙中所有的事件也都是像戏剧脚本一样一步一步的演出来的。(有些称为"相容论者(或兼容论者,Compatibilists )"的哲学家认为,决定论和自由意志仍旧是相容的(compatible)。这种信念是由于他们对自由意志的定义与我们常人所知的不同)。
幸运的是,量子物理学为发条宇宙带来了解放。我们不能精确地知道一个粒子当前的位置时,我们怎么可能预测其未来所在的位置呢?在我们的宇宙中,我们只能够用概率来为未来做出断言。量子物理学的不确定性常常被认为是负面的,是不好的,因为它破坏了牛顿物理学的单一性。然而只有在概率宇宙中,未来才是一个谜呀。(译者注:在阿甘正传里,阿甘不也说,人生就像一颗巧克力,你永远不知道下一颗是什么。)
一些物理学家甚至将不确定性原理作为自由意志存在的不可否认的证据。但这可能只是一厢情愿。虽然量子物理学可能多少允许自由意志的存在,但我们毕竟还是知道的太少(虽然比牛顿物理学知道的多多了),不能做出明确的结论。至今我们还剩下两种可能:
第一种可能是很简单粗暴的:尽管有不确定性原则的存在,我们的大脑依旧纯是纯确定性的。人们可能会说,毕竟量子现象只适用于比大脑神经元或者突触小很多的物体,所以为什么量子物理学会对我们的想法产生显著的影响呢?虽然这可能是真的,但这绝对不是一个决定性的证据。量子效应是微观世界独有的,但这不意味着他们在宏观世界中没有任何效果。比如在薛定谔的思想实验中的单个原子核的衰变,衰变完全都是概率决定的,而结果却被放大到了宏观世界中,从而影响了薛定谔的猫的生死存亡。
那让我们看看第二种可能,比第一种有意思多了。考虑下量子物理学确实在决策中起到了重要作用,那么这对自由意志的概念意味着什么呢?您可以为您所有未来的决定分配一定的概率值。比如在决定去旅行前,您可能将60%的概率分配给了去旅行,剩下40%留给了宅在家里(当然这是指一个过度简化的例子。每一个决策都可以有数百种选项,以及不断变化的概率值)。这将使得您的决定不确定,因此完全不可预测。但这真的是自由意志吗?这些决定真的是"您做出的"吗?毕竟,量子物理学是完全随机的,那随机和自由是同义词吗?
这些问题至今还没有明确的答案,至少现在是。我们不知道量子物理学是否真的在我们的大脑中发挥了关键作用,如果是这样,也还没人知道到底能干嘛。现在我们每个人都自己决定我们到底要相信什么,甚至这个问题到底对我们来说是不是重要的。不过有一件事是肯定的:由于量子物理学,自由意志辩论至今仍然是向大众开放的。
摘选自〈Quantum〉