作者｜蒂姆·帕爾默（Tim Palmer）

英國皇家學會氣候物理研究所教授，牛津大學物理學教授，牛津大學馬丁研究所高級研究員，美國國國家科學院外籍院士，曾擔任英國皇家氣象學會主席。大英帝國勛章獲得者；英國物理學會狄拉克獎章、英國皇家天文學會金質獎章獲得者。

長久以來，自由意志一直是哲學家們相互爭論的焦點。12世紀波斯詩人魯米（Rūmī)曾寫道：“在人類從死亡中復活之前，必然論者和自由意志論者之間的辯論將一直持續下去。”其中的“必然論者”就是決定論者，也即像我一樣堅信物理定律在形式上必然是確定的人。

幾個世紀以來，有關自由意志的辯論始終圍繞著決定論是否可與自由意志相容。相容論者認為，如果自由意志的定義是沒有任何限制能阻止一個人按照自己的意愿行動，那么自由意志是可以與決定論相容的。從這個視角來看，關于自由意志并沒有什么可爭論的。對于某些決策來說，比如何時度假、開什么車、買哪里的住房，我并不能自由選擇，我的所有選擇都受到財務狀況的限制。我也不可能打破物理定律，我無法像鳥一樣揮動手臂飛離令人不愉快的場景。另外，我卻可以憑借自己的自由意志選擇在周日早上打高爾夫球，這并非出于任何限制。

《懷疑的首要性》

[英] 蒂姆·帕爾默 著

樊京芳 譯

浙江科學技術出版社

2025年4月

不相容論者則認為自由意志不能以這種方式來解釋。對他們來說，自由意志在某種程度上意味著“可以有其他選擇”的能力。這種能力顯然與決定論不相容，因為它似乎表明世界在某種既定狀態下可以以多種方式向前發展——我既可以按照我事實上做過的方式行動，也可以以另外一種或很多種方式來行動。

從根本上說，我不喜歡不確定性，盡管如前所述，噪聲在現實的層面對于模擬復雜系統而言十分必要。但這一點不能證明不確定論就是錯誤的。事實上，不相容論者提出的一個重要論據曾讓我對決定論的正確性產生了疑問。不相容論者認為，決定論否定了人類作為道德主體的觀點。美國哲學家彼得·范·因瓦根（Peter van Inwagen）曾如此解釋不相容論者的看法：“如果決定論為真，那么自由意志就是虛假的，我們的行為就是自然法則和久遠事件的結果。我們既無法控制我們出生之前就已發生的事情，更無力左右自然的法則。因此，所有這一切（包括我們自己的行為）的后果同樣不在我們的控制之下。”

試想有一位正等待宣判的謀殺犯。法官問他在宣判前是否有最后的陳詞。這時，這位罪犯說：“我犯下這個罪行，只因我沒有其他選擇。早在宇宙大爆炸時，我就注定了將要犯罪。”法官可以據此釋放他嗎？

這就是問題所在。如果希特勒的種族屠殺罪行自宇宙初現時就已預定，我們是否可以赦免他的反人類罪行？支持相容論的美國哲學家丹尼爾·丹尼特（Daniel Dennett）認為，我們不能因為認為一個人除此之外別無選擇就免除他的罪責或榮譽。丹尼特引用了新教改革發起人馬丁·路德的名言，“我別無選擇，這是我的立場”。在丹尼特看來，路德愿意為了行使他的自由意志而承擔全部責任，無論人們如何來定義自由意志。

然而，盡管我與丹尼特同為相容論者，但我不能像丹尼特那樣將從道德層面抵制問題的論證簡單地擱置。關于這個問題，已有大量我無法予以公正評判的文獻。在此，我只想基于混沌幾何學的原理為相關的討論貢獻一些新的想法。

實際上，我想強調的是一個在自由意志的討論中不常被提及但我認為很重要的問題。為什么人類可以如此強烈和發自內心地覺得他們其實可以有不同的選擇？每個周日早上在打高爾夫球時，我都會體驗到這種感覺。我總是一邊開車回家，一邊對我當天的表現感到失望。我會自怨自艾地想，“要是在第6洞沒有急于揮桿，我就不會把球打出界”。然而，作為一名毫無避諱的決定論者，我本應該有另外一種表現，即在第6洞沒有急于揮桿這一想法毫無意義。我的大腦的高功率模式所擅長的那種小心求證的思考模式似乎在對我說，“你不可能做出另外一種選擇”，而大腦的低功率的直覺思考模式卻對我說：“不，你當然能！”所以，這到底是怎么一回事？計算機一定不會有這些感受。那么，人類為什么會有呢？

不確定論無法回答這個問題。如果我的所作所為受到了物理定律中的隨機性的驅使，這一動力卻并不能解釋我內心認為自己可以有其他選擇的強烈沖動。看上去，這個問題已經超越了決定論與不確定論之爭的范疇。

我們可以對此給出一個簡單的解釋。人類擁有對過去事件的回憶，在以往類似的情境下我們或許曾經有過不同的選擇記憶——比如說那一次并沒有急于揮桿。可以有其他選擇的感覺是否僅僅是對之前類似情境下的記憶的反映？雖然這種解釋是說得通的，但我對它持有保留態度。更重要的是，我不認為它能夠說服那些堅信自己可以有其他選擇的非決定論者。我認為這種簡單的解釋不能反映自由意志的深層本質。

我們也可以從另一種視角來看待這個問題。設想人類的認知如第11章所述受到量子物理學的陰和陽的影響。具體地說，人類對不變集上鄰近的反事實世界有一定的認知，即圖11-2（a）中那些與對應著當前現實的繩股相鄰的其他分股。這些相鄰軌跡對應著與我們的現實選擇不同的其他選擇所在的世界。人類大腦將對這些鄰近世界的弱感知解釋為具有行使其他選擇的能力。我認為人類大腦的高能效意味著其內部有量子物理的過程在發生，因此它具有對這些鄰近世界的弱感知，而這種弱感知又賦予我們一種深層感受，即我們本可以有其他選擇，盡管在現實中發生的選擇不可改變。經典計算機當然不會有這種感受，但我認為，量子計算機在每一次進行非經典運算時都會深刻地體驗到這一點。

由此，我們可以得出一個推論。人類對這些鄰近世界的感知相當微弱，以至于無法區分位于不變集上的相鄰軌跡以及不變集的分形間隙中的假想軌跡。如果這個推論是正確的，人類的大腦沒有考量是否滿足不變集假設這一條件，直接將“我本可以有其他選擇”的感受應用于所有反事實世界。根據第11章所述，在量子世界的背景下，反事實論證有時可能是有缺陷的。不過，人類的第六感可能還不夠敏銳，不足以區分不變集之上及之外的鄰近軌跡。在我看來，這正是量子物理學有時從直覺的角度很難理解的原因。因此，我們應該非常謹慎地對待反事實因果論，即在一定程度上允許不受限地使用反事實論證的物理世界模型。它們雖然看似有道理，但這可能只是一個假象，特別是當它們對量子物理學給出解釋時。

讓我們回頭再看那個如何在決定論的背景下解釋人類的道德感悖論。我們仍以那位被控謀殺的罪犯為例。他剛剛對法官辯稱，他沒有其他選擇，因為他的行為早在宇宙大爆炸時期就已經被決定了。

然而，假設法官剛剛讀過我的這本書，并做出了如下的回應：“恐怕發生在宇宙大爆炸時期的事件不能成為你的托詞。你的行為是由宇宙不變集的幾何結構決定的。”

正如法官所預料的那樣，罪犯立即回應說：“那好，即使宇宙初始條件沒有讓我這么做，但不變集還是替我做了決定。我不在乎，總之我是無法選擇的。”

現在，法官可以給出致命一擊：“這二者可不一樣！你是不變集的一部分。你的行為不僅受到不變幾何結構的影響，也在塑造著這個不變集的幾何結構。也就是說，無論決定論是否成立，你都要為你的所作所為承擔道德責任！”

罪犯驚呆了。他應該怎樣理解法官的這一番話呢？

以下所做的解讀非常重要。從經典物理學的角度，我們認為初始條件完全不同于動力學定律，相對于宇宙的其他狀態，大爆炸時期的初始條件被認為是決定宇宙如何演變的最基本條件，它們與動力學定律共同決定了宇宙的演變路徑。這就是因瓦根提及“久遠的事件”的原因。

然而，在不變集理論中，初始條件和動力學定律不是相互獨立的，二者都服從于分形不變集的幾何結構。由此可知，大爆炸時期的初始條件并不比不變集上的其他狀態更重要。因此，不變集是永恒的。這意味著不變集上任何一個對應于某一特定時間的宇宙狀態的點都不比其他點更加重要。

美國物理學家約翰·阿奇博爾德·惠勒（John Archibald Wheeler）曾經就愛因斯坦的廣義相對論給出一個精辟的總結。他說：“時空（的幾何形狀）決定物質如何運動，而物質決定時空如何彎曲。”我希望借用他的方式來描述不變集假設，即不變集的幾何結構決定物質如何隨時間演變，同時物質則決定不變集如何形塑其自身。由于人類是不變集上隨時間演變的物質的一部分，而且人類隨時間的演變在一定程度上描述了其行為，因此，我們可以用一種自我指涉的方式來表達，不變集的幾何結構決定了我們的行為，而我們的行為又反過來決定了不變集的幾何結構。

法官提到的“相互決定”所指的正是這一點。雖然“不變集替我做了決定”的觀點是正確的，但同時它又是不完整的，余下的那一部分指出人們的行為也決定著不變集的幾何結構。聽起來，我們似乎放棄了決定論，但實際上，被放棄的只是人類像自動運算的機器那樣行動的觀念。通過第2章的討論，我們還可以得知分形不變集無法借助算法求解。因此，任何以計算方式模仿人類行為的嘗試必然具有隨機性。從這個意義上講，人類絕不是沒有意識的機器，道德感是我們與生俱來的一種品質。彭羅斯主張有意識的心智不同于算法，他的觀點與此處的結論不謀而合。

人類為什么不能因決定論而免除道德上的責任，以上的文字或許可稱得上是一個合理的解釋。