决定论与自由意志(一)

从自由意志到人工智能（上半部分）：决定论与自由意志（一）——决定论与物质的“第三种态”(王海斌吉林E-mail：h.b.wang@126.com)

摘要：“拉普拉斯预言机”在某些特定情况下将导致确定性的丧失，这表明“可预测性”与“唯一确定”并不是决定论的两个必要条件；罗素集合与量子论中“幽灵”状态则预示了“第三种态”的存在，那么在决定论中是否也存在类似的“第三种态”呢？——也许我们真的需要再一次“量子论”式的革命，物质的“第三种态”的提出，正是基于量子论而得到的启发。关键词：决定论自由意志罗素集合“第三种态”

1引言自从牛顿发现了万有引力定律并因此完善了他的整个力学体系，决定论便确立了它的巩固地位，拉普拉斯更是把建立在这一物理框架内的决定论推至极端，声称依照牛顿力学及天文学，我们将能够掌握整个宇宙过去与未来的全部历史。也就是说，按照拉普拉斯等人的观点，如果将整个宇宙所有物体的运动状态（细节）都纳入其中，就将没有什么东西是不确定的了，未来会像过去一样曾现在它眼前（即被唯一确定）。我们在内省时总是明显的感觉到自己所拥有自由意志，但决定论显然否定自由意志的存在，并且它似乎总是与宿命论捆绑在一起，而与自由意志格格不入。

2为什么要在决定论范围内讨论自由意志到目前为止，仍有人怀疑生命现象是否遵循普遍的物理学定律，这在一定程度上也反应出了自由意志的尴尬处境。我们知道，物理学定律在解释物质世界时是非常有用的，那么它是否同样适用于生命现象呢？——在细胞的内部又是否存在着什么“新的力”？或者目前仍不为人所知的其他科学定律？要不然又何以解释生命现象所特有的独立性与自主性呢？显然，这两种可能性都不大，因为，第一，从物质层面来讲，没有发现哪种粒子是构成生命所特有的。事实上构成生命体的所有物质及物质形式都能够在自然界中找到。更何况这所谓的“新的力”如果不是物质或来自于物质，那又会是什么呢？第二，来自生物化学的证据也表明，从微观的生物作用机理中得出的结论，也支持生物体实际上就像是一架组织严密的机械一样，有条不紊地运转。我们对于物质世界的认识是如此的透彻，已经达到了一个前所未有的颠峰状态，所以也不大可能存在目前未被人类认识的其他定律。那又是什么原因使人们不愿接受这一事实？可以看出，这是由于人们不愿意接受生命现象是建立在纯粹的机械论的基础之上。况且，这种机械论又是建立在可预测的严格的决定论根基之上的。这就等于说所谓的人格与选择自由根本上就不存在，而同一个被上了发条的木偶没有任何区别。是不是非决定论就是我们所需要的？实验表明，量子世界被认为可能存在着非因果事件，也由此量子世界被认为可能是非决定论的。而它是否对于解释自由意志有帮助呢？事实证明，由量子论的非因果的自由所引来的问题似乎比我们试图要解决的还要多。非决定论是一种很古怪的东西，它意味着一个事件的发生并没有充分的理由，那么也就很难保证它与你的意志直接相关。另外，某些基于量子论而给出的解释也过于牵强，有些则看起来就是荒谬的，或被认为不过是用一个迷题替换了另一迷题而矣。（这里不多赘述，可参阅其他相关文献）。由此看来，偶然性或非决定论并非比必然性或决定论具有更多的优越性。至少到今天为止，我们没有看到它对于解释自由意志有什么帮助。相反，越来越多的学者认为，决定论并不对自由意志构成威胁，原因是，你的行为是用来表达你的意图的，要想准确地反应你自己的意愿，首先应保证它受控于意识。其次，可预测性也不见得是一种障碍，实际上它可能会对我们更加有利。在某种意义上正是由于可预见性的存在，才使得我们对未来的选择有更足够的把握。我们自己将要作出何种选择的判断，就是来自于这种对于未来的可预见性基础之上的，由此我们才可能知道哪一项选择实际上对于我们更加有利。否则选择本身也便没有了它的现实的意义。由此，值得我们向往的自由意志不仅不排斥决定论，甚至要求决定论。①

3确定性的丧失决定论所讲的无非就是两件事：

①未来可被准确预测；②未来将被唯一确定。

而我们知道，若要化解自由意志与决定论之间的矛盾，途径其实也只有两种：一是说明未来是不可预测的；二是证明未来不是被唯一确定的。这样看来，自由意志与决定论之间的矛盾果真是不可调和了。然而，“可预测性”与“唯一确定”果真就是决定论的两个必要条件．．．．吗？或者说，它们一定要同时被满足吗？决定论是否必然导致未来将被唯一确定？我们假设，有这样一台按照拉普拉斯构想设计精密的预言机器被造了出来——我们称它为“拉普拉斯预言机”，它可以毫无争议地预测出未来将要发生的任何事情，当然也可以让一个人准确地知道未来的某一时刻他将要做什么。比如，对于被试者jack即将面对着的两个选择（必选项）a与b，该预言机通过精确而严谨地计算得出，无论他中间经历过或做过什么，最终他都一定会选择b。我们估且相信这一预测，并且也认同它的计算是正确无误的。可是这必须是在保证不把这一预测结果告诉给jack的前提下，如此可以预见，未来将必定会按照先前预言机得出的过程演化，结果也将“毫无争议”。但是，如果是我们将这一预测结果事先告诉给jack了，结果会发生什么？很显然，这一预测将变得不再正确，原因是当jack得知这一预测之后将有可能改变自己之前的想法（因此这一新情况也肯定未被上面提到的预言机所包含）。这时，假使他决定，无论这预言机得出的结果是什么，他都将作出与之相反的选择。结果可以想象，只要我们保证告诉给jack的是最终的真实预测，则预言必然失效。我们就把这一现象称之为决定论下“确定性的丧失”。

①即便是量子行为，在宏观上的表现也依然是决定论的，并由薛定谔方程所完全决定。保罗·戴维斯也曾描述过这种情况的发生：“可以想象，有一位超级科学家能够窥探你的大脑，精确地计算出在将来的某一场合你将做什么。……尽管这位超级科学家或许预测得正确，但他却不能告诉你（在事前）他的预测，否则，他就会搞乱他的计算。例如，假如他跟你说，‘没错，你要拍手’，你的大脑状况必然因而发生变化，变得与他跟你说这话之前不同。之所以会出现这种情况，是因为你获得了来自他的新信息。这时你就不能相信他的预测了，因为他的预测是按照发生变化之前的大脑状况做出的。因而不能有任何预测能够准确地预测你会正确地想见到你未来的行为。于是，……不管你的行为在那位假想里掌握着预测的超级科学家看来是多么地可以准确预测，多么地不可避免，但对于你自己来说在逻辑上却仍是不可预测的。”①据此我们得出结论：关于决定论的两个命题，即

命题（1）：未来可被准确预测。命题（2）：未来将被唯一确定。

不可能同时为真。要么命题（1）是正确的，要么命题（2）是正确的，但不一定在任何情况下命题（1）与（2）都同时正确，命题（1）与命题（2）并非是决定论成立的两个“必要条件”。在涉及意识行为时，尤其如此。如果未来被看作是唯一确定的，那么它必将不可能在这之前就被精准预测——而这也似乎就成了一句“马后炮”的空话；反之，如果说未来可以被精准预测，那也仅表示说它会是未来可能出现的结果之一，却并不预示着其一定发生（即被唯一确定），这似乎还是一句自相矛盾的话。事实上，在人类社会的生产生活中有这样一些情况存在，为了防止某些不利于自身利益的事件发生，我们时常会有意识地对于未来进行预测，将其作为一个先知条件，使得我们能够有机会事前就做出某些有针对性的调整。例如，经过周密而科学的计算，我们得知某一颗正飞临地球的陨石最终会在未来的某一时刻与地球相撞，且将对地球造成灾难性的后果——尽管我们可以完全不去管它，因为历史本该如此——但为了人类的生存利益考虑，我们最终还是决定用一颗或若干颗核弹对准了它发射出去，使其改变行程，或将其炸成无数个小块，从而保住了地球，也改变了历史②（见图1）。

如图所示，质点m代表小彗星，s0为其原始轨道，且指向地球。为了改变其行程，我们选择在n点对其实施精准爆破，使其偏离原有的s0轨道而朝s1方向飞离。我们对于s0路径信

①引自《上帝与新物理学》（英）保罗·戴维斯著.徐培译.湖南科学出版社.

②由于它自身可以被视为一个独立的系统，并且远离我们的地球，因此其运行轨迹也是完全确定的。如图

1所示，其历史线被设定为S0，若不去干预它的话，它必然是朝着S0发展的，这本是它的宿命。而当我们设法改变了它的行程时，其历史线就变为S1。因此说，S0与S1事实上都将是未来可能出现的结果之一。

S1 n s0

质点mk1

地球图1息的获取是直接导致我们采取上述行动的原因。k1则用来表示这种反馈关系。可预测性是个有用的东西，借助于可预见性我们可以在事情发生之前，通过对结果的预测有目的性地设计未来，使得我们实际上对于未来具有了一种掌控能力及手段。——这正是意识行为与机械系统的区别。如果将机械系统中，由A导致B的因果关联比作一种线性过程的话，那么意识行为通常是一种非线性的过程。以下我们来做一组对比：（1）首先看一下机械系统中事件的因果关系：

A→B→C→D……在机械系统中（由于没有反馈的存在）事物演化的顺序是，由A导致B，再由B导致C……；当中的每一项都是确定的和唯一的。B是A的未来时，C是B的未来时；反之，A是B的过去时，B是C的过去时，C不能影响B，也不能影响A。（2）在有意识参与的情况则有所不同了，由于意识在决策时往往是借鉴了对于结果的预测或预判，使得结果可能重新成为原因，这样在意识事件中就多了一种反馈关系：

B’↗

A≒B≒C≒D……

或表示成，

k(x)是反馈因子，由k1与A的共同作用将导致新的事件B′，或者由k2与B的作用导致新的C"……。即由于反馈因子的存在，在意识行为中，未来的事件B可以间接地影响或反作用于当前正在发生的事件A，同样的道理，未来事件C也可能对当前事件B（或当前事件①A）有影响。也就是说，在反馈因素的作用下，在事件A与B，B与C或A与C之间可以存在双向影响的过程。事实上我们也在以这种方式在许多方面改变着未来，并且在主观上我们掌握着选择的主动权。例如，天气预报可以预报未来3—7天甚至一个月后的天气，使得我们可提前预防某些灾难的发生，或者防止某些恶劣天气对于人类的生产、生活造成不利的影响。有时，为了生产和生活的需要，还可以实施局部的人工增雨；医生凭借着高超的医术将一个个危重病患者从死亡线上拉回来；人类为了空间探测的需要而发射的航天器，其整个历史轨迹都完全在我们的掌握之中，并且能够在必要时对其实施有效地控制，这些都是对于未来的预测及有效把握的前提下才能完成的工作。

①为什么一定要注明“当前事件”呢？只为强调会对正在发生的事件有影响，如果事件A或B已经成为过

去时了，那么这影响就不会存在了（即未来的事件不可能影响或作用于已发生的历史事件，那将是反因果的）——切记应保证它不能违反事件的因果顺序，否则得出的结论就是错误的。