“美”才是物理的真谛:诺奖得主Wilczek谈量子力学、宇宙

美的事物总是不难辨认的。米开朗基罗的大卫像、马丘比丘遗址、海上日出,诸如此类。这条规律对宇宙也适用吗?麻省理工学院物理系教授弗朗克·韦尔切克对此表示认同。在他的新书《美的问题:找寻自然的深层形态》中,韦尔切克详细阐述了数学的优雅和自然法则的连贯性。

2004年,韦尔切克与大卫·格罗斯和大卫·波利泽因夸克粒子理论(强作用)方面所取得的成就荣获诺贝尔物理奖。他们对“渐近自由”的发现表明当夸克彼此接近时,它们之间的相互作用会变弱。

韦尔切克的专业领域是量子理论,然而他的研究在宇宙学中的影响力也是显而易见的,包括黑洞、暗物质及宇宙起源研究。64岁的韦尔切克从大学时代就开始在自然界寻找美的形态。“我喜欢和图案打交道,并进行抽象思考,”他说。“我对哲学的分支——数理逻辑和思维怎样运转的理论都很感兴趣。我学习了神经生物学和计算机科学,因为我想搞清楚抽象图案是如何映射到思维活动上的。”

韦尔切克不仅是杰出的理论物理学家,也是哲学学者,同时还是英国诗人威廉·布莱克及意大利文艺复兴建筑家菲利波·布鲁内莱斯基的崇拜者。在谈话中他时常爆发出阵阵笑声,并以跳跃的话题为乐,无论谈及的是弦理论、《黑客帝国》、动物的智慧还是奈尔·德葛拉司·泰森这样的科学家所秉持的错误的哲学观点。

我爱这种诡异性和特殊性,事实上世界的本来面貌正是如此。”你说在自然形状中存在着美。这似乎是美学范畴而不是科学问题?

这就是个科学问题。我的问题确切来说是:这个世界是否体现了与美相关的理念。这是同时涉及了世界与美的问题。“美”带有浓烈的主观色彩且以多种形式存在,然而我们可以回溯艺术史和哲学史,查看哪些事物被人们客观认为是美的。我们可以借助科学来比较自然法则下衍生出的概念是否有人们觉得美的共通点。

这个世界美不美对科学家来说重要吗?

我认为科学并不是与世隔绝的。所以,是的,对我来说世界是否美丽很重要。对物理学家、工程师和设计师来说,这也是一个很实际的问题。在物理学最前沿,我们的研究对象是非常微小、特别巨大和相当怪异的。日常经验并不能成为很好的借鉴,实验既难以开展又成本高昂。直觉的根源既不来自日常生活,又不来自大量事实的积累,而是源于与赋予自然界更多内在一致与和谐相关的感觉。令这些自然法则更美就是我的工作理念。

美的法则指什么?

法则与人们认为美的事物有两项共同点。一是丰富性或者说创造性,即得到的比投入的更多。通过将一些思路拼凑在一起进行猜测后得出的方程式或法则可以用来解释其他七件事,你就知道你做对了。你所得的多于你付出的。对称性在自然基本法则中尤为突出,因为太常见而不免为人所忽略,但对称性中就隐含着和谐与美,在科学上的应用也卓有成效,是不变的变化。例如一个圆是对称的,你可以将其围绕中心以任何角度旋转但作为整体的圆是不变的。很多其他形状,比如三角形,在旋转后看起来会不一样。

那么如果落到宇宙最深的结构——物理定律上,你认为这其中也包含着深刻的对称性?

考虑到定律是永恒的这一点,是的。乍看起来似乎是不对称的,但定律并不会因为宇宙变老而改变。所以这是个不变的变化。

假设宇宙没有表现出美的理念或优雅的数学结构。如果世界充斥着不对称性和瑕疵,我们还能想象出自然法则吗?

这个问题让我纠结了很久,觉得有一种思想实验还算令人满意。随着计算机技术的发展,人工智能也越来越先进,你可以做类似《黑客帝国》里那种以计算机呈现智能的思想实验,它认同的世界实际上是程序预设的。

所以我们只是住在一个计算机虚拟世界里?

想象我们处在超级马利的世界里,物理定律就不会很美,而是会随着时间和空间发生变化。其中的诡异之处在于那里的物理定律逻辑合理却和我们世界的运行大相径庭。我们世界中的法则不会随时间空间改变,而且具有某种重现性,一旦理解了小的部分,就可以推演出大的部分是如何运作的。而在程序预设的世界中,一切都听凭程序员的意思,无需具有意义也无关乎美。因此,我认为自然法则之美在逻辑上并不一定是必需的。当然,如果法则不美就会更难被发现,所以在我眼中,法则的可理解性比它们的美更神秘。本无需这般,却恰恰如此。

我认为现有的任何一种宗教都无法如实反映出我对物理世界的发现。”对于爱因斯坦和其他现代物理奠基人来说,美也如此重要吗?

绝对是的,尽管他们不一定明确想到了这一点。爱因斯坦和麦克斯韦——甚至回溯到牛顿——的本性都是从小问题入手,本着可理解性,从而构建起更复杂的体系,才有了今天物理学的兴盛。爱因斯坦是将自然之美的第二方面——对称性升华至新高度的决定性人物。相对论就是“不变的变化”这种模式。从一个移动的平台上观察世界,移动的或远距离的事物看起来也许很不同,但在静止帧上,它们都包含有相同的定律。这就是相对论的精髓。事物的外表变化,但定律同样适用。

爱因斯坦不喜欢量子纠缠的概念,是因为这有悖于他的审美观吗?

量子纠缠有悖于他的确定性,他认为同样的定律应当永远得出同样的结论。他有句名言:疯狂就是反复做同样的事情并期待得到不同的结果。然而这恰恰是量子力学的原理。所以他才表示不赞同。但孩子的成长也往往无法如父母所愿。量子力学的框架看似无法体现对称性,尽管我认为在深层次上也许是可以体现的。如果构建遵守其原理的方程式,你会发现量子力学其实是个绝佳的平台。这些方程可以支持无数经典物理学中无法囊括的不变的变化,它们可以真实地描述这个世界。

在量子水平上,我们无法预言某种特定粒子会怎样。这些困扰爱因斯坦的不规则是否也让你觉得困扰?

不,我喜欢这样。我爱这种诡异性和特殊性,事实上世界的本来面貌正是如此。

这不会和你的秩序感冲突吗?

你知道,这是很深奥的。在量子力学中,对现实的基本描述被称为波函数,而波函数的方程实际上是有确定性的,是完美的方程。如果你一度了解波函数,你就可以毫不含糊地预言其他时候它是什么样的。问题在于不可能用实验方法了解波函数是什么。深层次的框架是确定的,但就我们在宇宙中所处的位置而言,这不是我们可以决定的东西。在操作上这就意味着事物看起来是不可预测的。有大量的实验数据和经验直接证明了这部分量子力学。基本上,所有现代粒子加速器都在反复做同样的事:在完全同样的能量和配置下对撞电子和反电子。但是得出来的东西是不同的。做几十亿次每次得到的结果都不一样。因此这与选择无关。

人类真的在发掘宇宙的深层次结构吗?亦或这只是我们的大脑通过工作让我们所看到的世界,我们自以为的现实?

物理学是有用的。如果没有对世界运行的详细描述,人类就不能设计出iPhone或者大型强子对撞机,也不能对冥王星进行探测。这一切并不是幻想。然而,组织思想可以有不同的方式。有些东西可能对从智能蜘蛛进化来的生物是显而易见的,对人类则不是。所以尽管这些定律被记述的方式在细节上相去甚远,结果却是不容争议的。世界是什么样就是什么样。

你的思想实验很棒。如果狗和鸟也有高级抽象理性,它们也会精通物理学吗?

鸟大概可以,狗就不行了。狗的世界首先是建立在嗅觉上的。当然,化学感官可以有助于沟通和品鉴美食。闻到玛德琳蛋糕就会回忆起过去(看得懂这个梗的同学,文学修养一定很棒——译者注)。但即使你非常聪明,有丰富的社交生活,也很难从嗅觉延伸至牛顿运动和力学定律。人类基本来说是视觉动物,所以我们对事物在空间中的移动有强大的理解力。能看清星空是件幸事。这给我们探索天文并理解引力开了个好头。

那么鸟类有什么特殊的呢?

鸟类也有和我们一样的视力,还不止于此。我们的经验受制于摩擦力和地球上的引力,从历史上看,对理解惯性造成了很大的障碍。但鸟类只需挥动双翼,暂停、滑翔,就知道了惯性的存在。它们有天生的相对感——以恒速移动的话,定律是不变的。它们每天都能体会到这一点。如果鸟类变得智能化,我想它们在物理上取得的进步会比人类更快。蜘蛛也有另一种视域。它们靠触觉和蛛网的振动来交流。它们应该能很容易掌握场理论和电学。

物理定律对大脑同样适用,所以不应在组成大脑的粒子之外去寻找灵魂或者非物质的东西。”理论物理学家的危险之一是过于沉溺在方程之美和万物如何构成中,与现实世界脱节。你也有这种职业病吗?

千真万确。伟大的物理学家理查德·费曼说过,人类有想象力,可这种想象力是穿着紧身衣的。对我来说,当想法表明可检验的实验结果时,会带来不同层次的兴趣。

如果并没有能联接起物理定律的“万物理论”呢?你将自然看作美的杰作这一论点会被置于何地?

这一论点仍然是正确的。我们已经知道有美的法则可以解释大多数物质作用的方式,我们只是还没有知道全部而已。这些法则有多对称、多丰富和多有创造性是很难尽数的。这是一项伟大的馈赠。但我们仍不满意,因为还有一些恼人的小缺陷。因此我们在试图找到新的现象来得到更多的对称性和让方程更美。

你和一般的科学家不太一样,你很热衷于探索这些大的理念。想没想过转行当个哲学家?

绝对有。我十几岁时崇拜的偶像一是爱因斯坦一是罗素。我热爱阅读哲学书籍和考虑这类问题。

过去的几年间,有些知名物理学家,包括斯蒂芬·霍金、劳伦斯·克劳斯和奈尔·德葛拉司·泰森,都曾对哲学家发难,声称他们对科学界不具价值。你如何看待这些同行们的言论?

我认为这是缺乏想象力和对哲学了解的表现。这个世界远不止只有物理定律和物理现象这么简单。这类争辩已经延续了几个世纪,相关概念也不断被完善。抹杀哲学是不智的近乎愚蠢之举。和爱因斯坦一样,我从哲学典籍中汲取了无穷的灵感,在休谟、马赫和罗素的熏陶下磨炼了心智。

哲学家不止想找出万物的规律,他们还质疑宇宙存在的意义。你对此有共鸣吗?

是的,当然。我关心所有这一切的意义。这是驱使我工作的动力。

那么宇宙有什么意义?

这个问题本身就是错误的,因为我不确定该如何作答。我乐于把这个问题从不同的视角以一种更有成效的方式提出:这个世界是否体现了美的理念?你可以参照物理定律出现前人们对美的理解,把它和我们发现的物理定律进行比对。这样你就获得了兼顾艺术和科学的视角。

假如有人需要一个更深刻的价值体系为依托,你觉得他应该从“美”中发掘吗?

是的。有些人从不同宗教的教义中获取快乐和知识,这是一种安排生活的方式。我就做不到,因为我认为现有的任何一种宗教都无法如实反映出我对物理世界的发现。并不是说这些宗教是错的——虽然很多细节确实错了——而是因为它们无法尽述科学揭示出的深刻的惊奇,例如宇宙有多大,有多老,有多少微小的事物构成了我们经历的大事件。这意味着要靠我们来找出并创造意义。对我来说,美就是组成这一切意义的重大发现之一,是我重要的快乐之源。

科学和宗教共有的最深刻的问题之一就是起源问题。宇宙是怎样起源的,或者说它究竟有没有起始?虚无是怎样孕育出了物质?劳伦斯·克劳斯宣称这并不神秘。他说真空态在量子场论中是不稳定的,因此态在有无中摇摆也并不奇怪。

事实上,我的朋友劳伦斯引用的是我的话。我并不明白所有的蕴涵但方程不允许有不稳定的解。“无”是与自然基本法则非常不一样的东西,所以如果不可以留白,就可以解释为什么会有些什么而不是空无一物。但我认为这与哲学家们提出的问题还有差距。

他们问的是物理定律从何而来。

正是。方程是怎么来的?“无”并不是一个正确的概念,在已知的定律中是不可能的。

所以真空区域这样的东西是不存在的了?

没错。把空间看作真空、被动、没有内在生命的容器是完全错误的。在量子力学中,空间有着自发性活动。这些被称为“虚拟粒子”。我得诺贝尔奖的部分原因就在于发现虚拟粒子是如何影响可见的真实粒子的。

虚拟粒子是什么?

就好比我们在地球的表面生活,地表之下有许多活动在进行,虽然我们看不到,却影响了世界的面貌。在基础物理定律中,场——例如电场和磁场——都有自发活动。虚拟粒子转瞬即逝,无法被肉眼和仪器观测到。但它们在方程中,并且对肉眼和仪器可观看、计算及检查的粒子的属性造成影响。无疑,空间就是活动的来源。这是为什么空间并非真空的原因之一。它是有生命的。

所以如果我们找寻宇宙中最根本的东西,那既不是粒子也不是物质。你说的就是这个空间吧?

是的,空间有其自身的生命。理解所谓的真空区域实为理解宇宙运行的关键。我喜欢和我的学生开玩笑,说在牛顿力学中,关键在于解决一个物体如何围绕另一物体运动的问题,比如地球围绕太阳公转。在量子力学中,关键则在于“无体问题”。我们所见到的粒子其实是真空区域结构顶端的副现象。

我们谈论的是调和非物质与物质的困难。这其中最大的谜团之一也许要数“心-脑问题”,即我们大脑中的三磅胶状物是如何孕育出精神的非物质世界的。这算是物理问题还是神经科学问题?

物理定律对大脑同样适用,所以不应在组成大脑的粒子之外去寻找灵魂或者非物质的东西。一个好的假说是把大脑看成一台计算机,难题在于理解遵守物理定律的实体零件如何能够进行运算,组成心灵。然后就是技术性问题:我们运用物理来描述宇宙中物体的方式是否也可以被用来阐明大脑的运转——对称、物质科学和电传导的概念对神经生物学是否重要。我认为很可能答案是肯定的。人脑是非常规律和对称的。小脑是非常结构化的。神经网络是另一个美妙的发展。人工神经网络是理想化的大脑神经系统,但它们使用的算法是物理学家能辨识出的。事实上,物理学家发明了很多这样的技术,因为它们看起来就像是电路方程。所以我想物理学家有很多可以帮到神经生物学的。

对于物质如何孕育出精神世界这一问题,你认为科学能破解?

是的。该怎么说呢?我想我们也许已经成功了九成了。

你真是个乐观主义者!

非也,我想我只是正确地解读了事物。不久以前,0和1能够解码计算还似乎是件很神奇的事,例如下国际象棋。然而现在我们已经可以设计出近似于会思考的系统了。渐渐地,人类和诸如Siri这样的系统间会有越来越多有意义的互动。这些0和1通过晶体管这样的物理对象得以体现,因此我们几乎可以说心灵是通过物理对象来体现的。这些都是我们设计的实实在在的东西。

文章来源:Nautilus 文章作者:Steve Paulson 编译:未来论坛 商白
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11 Responses

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    http://v.youku.com/v_show/id_XNDc1MjI2MTIw.html

    2. The Illusion of Time
    时间,世界基于它运转。但科学家对于时间的本质却一无所知。深入探究,我们竟对我们最习惯的时间如此陌生。Brian Greene将带你回到过去,从大爆炸开始,那里有科学家认为的时间本质的答案,再到人类的未来。

    宇宙的构造2:时间幻象
    http://v.youku.com/v_show/id_XNDc1MjI2ODQ4.html?from=y1.2-1-105.3.2-1.1-1-1-1

    3. Quantum Leap
    量子力学是违反直觉的,但却是最成功的科学理论之一。Brian Greene在带你回归量子力学发展的同时,也会介绍它在最新科技里的应用。

    宇宙的构造3:量子跃迁
    http://v.youku.com/v_show/id_XNDc1MjM1NTUy.html

    4. Universe or Multiverse
    多重宇宙学说,或者平行宇宙论,暗示我们的宇宙并非唯一。相反,也许我们正是无数宇宙中平凡的一个。影片中,Brian Greene将带领我们来到物理学的边缘,探讨不同宇宙中可能的真实。

    宇宙的构造4:多重宇宙
    http://v.youku.com/v_show/id_XNDc1MjM2NTUy.html

    The Elegant Universe (《优雅的宇宙》)

    "The Elegant Universe"一连三集,深入浅出地介绍了从爱因斯坦到现代在”弦理论“上的发展过程。同样改编自Brian Greene的同名书。弦理论,作为最令人激动也最有野心的理论,曾被称为“万有理论”(theory of everything)。影片中,Brian Greene将带领我们去一探这个解决了物理学家中众多难题的美妙理论。

    1. Einstein’s Dream
    Einstein’s Dream介绍了现代物理学中最不能够融合的两部分——相对论与量子力学。

    优雅的宇宙(1)
    http://v.youku.com/v_show/id_XNjAzNjIxMTE2.html

    2. String’s the Thing
    Brian Greene带我们回到宇宙大爆炸的时候,那里相对论与量子力学共同上演。弦理论从最细小的弦的不同震动中诞生出夸克,电子,光子等等基本粒子。

    优雅的宇宙(2)
    http://v.youku.com/v_show/id_XNjAzNjE5NDI4.html

    3. Welcome To The 11th Dimension
    Brian Greene带我们领略11维度的魅力,以及普林斯顿大学的最新研究,他们成功地将5种不同的模式融合,形成了统一的理论——M理论。

    优雅的宇宙(3)

    1. BBC:Human.Universe(BBC最新的纪录片,大帅哥布莱恩考克斯教授主讲)

    2. Pbs.Nova:The.Fabric.of.the.Cosmos(最切题的一部,上面也有很多人推荐了)

    3. FOX:Cosmos.A.Space.Time.Odyssey(史诗巨作,不太切题,但画面优美,制作精良,强烈推荐观看)

    4. History Channel:The Universe (S01-S08)(完结七季,第八季正在播出,迄今为止共82集,讲得比较全)

    5. BBC Horizon:How Big is the Universe/How Small is the Universe?(BBC地平线系列,介绍最新的科学发现,这两部是关于宇宙的,非常切题)

    6. Science.Channel:Sci.Fi.Science.Physics.of.The.Impossible(共两季,加来道雄教授主讲,介绍如何用当前的科学知识达成科幻目的,同时也讲解了不少相关的科学理论,非常有趣)

    7. Pbs.Nova:The Elegant Universe(系统介绍相对论,量子力学和弦理论,发行时间比较早,导致其知识体系有些陈旧,拍摄技法也不如现在的纪录片,但内容还是很有看头的)

  5. 处于并长期处于学习阶段说道:

    存在着相容论与不相容论的争论。决定论与自由意志皆为真,即相容论;决定论与自由意志不能皆为真,即不相容论。
    按照题主的意思,是要求决定论,尤其是因果式的决定论为真,再来研究自由意志是不是也能为真的相容不相容论思考。这就意味着,所有论证非决定论的回答都是不相干的。
    也许会有人说,这两者怎么可能会同时为真,难道决定论演推自由意志为假不是显然的吗? 答案是否定的,尤其是对于题主所表述的这种决定论,的确是存在着非常精深的相容论学说的。

    抛砖引玉,我在这个回答中将简要刻画一种相容论,David Lewis的Local Miracle Compatibilism(局部奇迹相容论)。

    让为世界的所有规律的合取,为世界在时刻时的整个事实状态。当上下文清晰时,将省略世界和时刻。为一个命题。具体到自由意志的问题,存在着很多“使一个命题为假”的解释,但我们简单的认为它的意义在于其真值条件发生变化而为假。$L̫WxnME$L̫Wxn (来源于Peter van Inwagen):
    (1)假设决定论是真的,“析取”就使得成为必然。
    (2)假设一个人在时刻做了一个动作,J就使得为假。
    (3)如果使得为假,如果“析取”使得成为必然,那么J就能够使得“析取”为假。
    (4)不可能使为假。
    (5)如果能使得“析取”为假,那么就能使得为假。
    (6)不可能使得为假。
    (7)所以,如果决定论是真的,那么在时刻不能做那个动作。
    这个论证的(1)蕴含了决定论的假设,(2)给出了一个违背了决定论要求动作。这个论证虽然啰嗦,但仍清晰的表明:如果人类对自然规律R和既定的过去的事实F都没有选择的余地,按照决定论的假设,又因一个行动时是自然规律和过去既定事实的逻辑结果,则除了履行它们所要求的行动之外,我们不可能采取任何其它的行动。

    有了以上著名的不相容论的基础,现在来介绍刘易斯的论证。

    刘易斯的基本思想很清晰:如果(在某种意义上)规律R为假,那么后果论证就不真(因为(6)就是假的)。
    首先,刘易斯区分了两种“能够使命题为假”:
    弱:某人能使得一个真命题为假,如果他能做某个动作,当他如此做,这个命题是假的。

    强:某人能使得一个真命题为假,如果他能做某个动作,当他如此做,存在着因果关系,使得这个命题为假。
    第一种解释是反事实解释,而第二种解释是因果解释。两者间的差别很易区分,强的命题表明命题p之所以为变成假的,是必然地由于那个人做的那个动作,一种因果的效用使之为假。而弱的命题则表明,命题p所以变成假的,与那个人的动作不存在着因果关系,或不是其行动的某种结果。(在题主问题的语境中,可以说不存在物理因果法则使其相关联)

    !!关于因果性与反事实理论的初步讨论,见

    在弱的解释上,刘易斯开始了他的论证:
    有时刻,且<。世界,。某人,严格指示词指代。
    (C1)在中,于时刻时,与决定了在时刻时,履行投食香蕉的行动。
    (C2)在中,于时刻时,与决定了在时刻时,不履行投食香蕉的行动。
    (X3) 在中,在时刻,没有履行投食香蕉的行为。
    (C4)在中,发生一个局部奇迹,使得在时,世界的(或)成为世界的(或)。
    (X4) (X3)是可能的,因为(C4);并且如果(C4)发生,(X3)必然发生。
    (C5)在中,在时刻,不履行投食香蕉的行动。
    因为很有可能会有人会误解,明确了写法。原写法如下:
    (C3)在中,在时刻,想不履行投食香蕉的行为。
    (C4)在中,发生一个局部奇迹,使得在时,世界的(或)成为世界的(或)。
    (C5) 同上
    注意,按照刘易斯的解释,(C3)不是一个因果地引起(C4)中的局部奇迹的原因,它只是一个之前描述的弱的意义上“使命题为假”的东西,而非强的。至少按照刘易斯的解释,这样就避免了因果律上的事情,而只考虑反事实条件。

    按照通俗的话来说,即一个人当做出想违背因果律要求的行动的刹那,一个局部奇迹发生了,它改变了微小时间间隔之前的世界的因果律要求,使得那个人做出了违背改变之前的因果律所要求行为的行为。但那个想与这个局部奇迹并不存在因果上的联系。

    最终,S的确可以在t2时刻不履行投食香蕉的行动,哪怕在t1时,世界的因果规律和现实必然地要求S履行投食香蕉的行动。

    有一些潜在的反驳,主要集中于是否局部奇迹是被因果性地被引起的。从抽象上来说,如果能论证反事实条件影响必然蕴含因果性影响,那么刘易斯的这个论证自然就是错误的(这样的话,刘易斯认为存在着逆向因果性)。大量的论文已讨论过这个问题,见文献。

    最后应强调,刘易斯的这个论证要证成的是反驳后果论证:是否在某时刻,我只能因果必然地做一件事,而根本上无法做其它的事情。但是至于能否完全捕捉到了自由意志的实质,仍然是存疑的。先忽略后面这点。刘易斯的论证意味着什么呢?意味着:在所有可能世界中的我,虽然其行为都被全然地规定了,如在w1中我选笔,在w2中我选饭盒,在w3中我选纸,根据特定的可能世界的规律R和现实F;但是,某种奇迹的发生,让现实世界采取了某一个可能世界的规律,以使我在现实世界中完全不违背规律的情况下(因为规律已经被替换掉),做出不同于之前的被决定了的行为。这都是毫无疑问的。

    然而,倘若非要问这个我是如何选择的,即从那么多可能中抽出一个世界,使那个世界的法则替换掉现在的法则(这个说法有点不好,因为隐约暗示了强关系,故此说明,只是为了行文的易懂流畅才这么写),那么他的论证就不是那么明白的了。这是说,世界的规律决定了这个我不会去想其它的选择,虽然的确存在这样的情况:假如我真去想了,那么会有一个奇迹来助我上天。而不是想也白想。显然,我们无法重复使用论证到“想”上面去,这种使用不能说是不正确,它的确可以演推:“我能够想去做其它的事情”,或“世界不能必然地决定我想去做什么”。只是进一步的思考表明它没有什么帮助。

    用二元论来进一步阐明:
    假如S有精神和物理实体,S的物理实体受世界的全然决定,以至于S的精神实体想要做出不同于被决定了的行动是不可能的,或者,S的物理实体必然地做出世界决定的行为。
    以及
    同样是二重存在S,现在S的物理实体由于刘易斯的论证,受了局部奇迹的帮助,以至于S的物理实体不必然地做出世界决定的行为。但是,假设S的精神实体受到某种约束,使得S必然地选择做某种行为,哪怕不受到约束时,它可以做其它的行为。
    通过这个实例,就可以看出要表达什么了。

    一点形而上学思考(脑洞)。
    针对到题主所要求的条件,这番局部奇迹论证的形而上学的修正了的合理假设可能是:
    (M1)有多个可能世界,每个可能世界都要求物理的因果律封闭性。(题主的要求)
    (M2)这许多个可能世界不是现实或真实的存在,只可用一种拟存在来刻画。它们对于现实世界伴随性存在。
    (M3)现实世界处于时刻时,而伴随存在的诸可能世界的时间继续往前走了一小段,到达,至少存在着一个可能世界,想就这么做w决定的事情,而其它世界中,都不想做其世界决定的事。
    (M4)现实世界吸纳了那个可能世界的(或),使得的确可以这么做。
    (M5)如果允许改变,那么过去与未来一样不是确定的。(有点反直觉)
    (M6)蕴含了二元论。
    如果蕴含了精神实体不受限二元论,即(M3)所蕴含的,那么的确可以修正上面存在的问题,但就变得没有什么意思。如果不蕴含二元论,就又会成为费希特所批判的对象,即局部奇迹只是种偶然、随机出现的现象,同样使得论证缺乏价值(这就是之前为什么说没有帮助的原因)。

    刘易斯的这个论证非常的奥妙,存在着诸多不可思议之处,比如蕴含了反向作用,未来影响过去,用反事实条件来刻画因果律等等。进一步的研究可以看参考文献。包括反驳辩护,逆向因果,多重历史,反事实条件等有趣话题。

  6. 处于并长期处于学习阶段说道:

    存在着相容论与不相容论的争论。决定论与自由意志皆为真,即相容论;决定论与自由意志不能皆为真,即不相容论。
    按照题主的意思,是要求决定论,尤其是因果式的决定论为真,再来研究自由意志是不是也能为真的相容不相容论思考。这就意味着,所有论证非决定论的回答都是不相干的。
    也许会有人说,这两者怎么可能会同时为真,难道决定论演推自由意志为假不是显然的吗? 答案是否定的,尤其是对于题主所表述的这种决定论,的确是存在着非常精深的相容论学说的。

    抛砖引玉,我在这个回答中将简要刻画一种相容论,David Lewis的Local Miracle Compatibilism(局部奇迹相容论)。

    让为世界的所有规律的合取,为世界在时刻时的整个事实状态。当上下文清晰时,将省略世界和时刻。为一个命题。具体到自由意志的问题,存在着很多“使一个命题为假”的解释,但我们简单的认为它的意义在于其真值条件发生变化而为假。考虑下面的后果论证 (来源于Peter van Inwagen):
    (1)假设决定论是真的,“析取”就使得成为必然。
    (2)假设一个人在时刻做了一个动作,J就使得为假。
    (3)如果使得为假,如果“析取”使得成为必然,那么J就能够使得“析取”为假。
    (4)不可能使为假。
    (5)如果能使得“析取”为假,那么就能使得为假。
    (6)不可能使得为假。
    (7)所以,如果决定论是真的,那么在时刻不能做那个动作。
    这个论证的(1)蕴含了决定论的假设,(2)给出了一个违背了决定论要求动作。这个论证虽然啰嗦,但仍清晰的表明:如果人类对自然规律R和既定的过去的事实F都没有选择的余地,按照决定论的假设,又因一个行动时是自然规律和过去既定事实的逻辑结果,则除了履行它们所要求的行动之外,我们不可能采取任何其它的行动。

    有了以上著名的不相容论的基础,现在来介绍刘易斯的论证。

    刘易斯的基本思想很清晰:如果(在某种意义上)规律R为假,那么后果论证就不真(因为(6)就是假的)。
    首先,刘易斯区分了两种“能够使命题为假”:
    弱:某人能使得一个真命题为假,如果他能做某个动作,当他如此做,这个命题是假的。

    强:某人能使得一个真命题为假,如果他能做某个动作,当他如此做,存在着因果关系,使得这个命题为假。
    第一种解释是反事实解释,而第二种解释是因果解释。两者间的差别很易区分,强的命题表明命题p之所以为变成假的,是必然地由于那个人做的那个动作,一种因果的效用使之为假。而弱的命题则表明,命题p所以变成假的,与那个人的动作不存在着因果关系,或不是其行动的某种结果。(在题主问题的语境中,可以说不存在物理因果法则使其相关联)

    !!关于因果性与反事实理论的初步讨论,见

    在弱的解释上,刘易斯开始了他的论证:
    有时刻,且<。世界,。某人,严格指示词指代。
    (C1)在中,于时刻时,与决定了在时刻时,履行投食香蕉的行动。
    (C2)在中,于时刻时,与决定了在时刻时,不履行投食香蕉的行动。
    (X3) 在中,在时刻,没有履行投食香蕉的行为。
    (C4)在中,发生一个局部奇迹,使得在时,世界的(或)成为世界的(或)。
    (X4) (X3)是可能的,因为(C4);并且如果(C4)发生,(X3)必然发生。
    (C5)在中,在时刻,不履行投食香蕉的行动。
    因为很有可能会有人会误解,明确了写法。原写法如下:
    (C3)在中,在时刻,想不履行投食香蕉的行为。
    (C4)在中,发生一个局部奇迹,使得在时,世界的(或)成为世界的(或)。
    (C5) 同上
    注意,按照刘易斯的解释,(C3)不是一个因果地引起(C4)中的局部奇迹的原因,它只是一个之前描述的弱的意义上“使命题为假”的东西,而非强的。至少按照刘易斯的解释,这样就避免了因果律上的事情,而只考虑反事实条件。

    按照通俗的话来说,即一个人当做出想违背因果律要求的行动的刹那,一个局部奇迹发生了,它改变了微小时间间隔之前的世界的因果律要求,使得那个人做出了违背改变之前的因果律所要求行为的行为。但那个想与这个局部奇迹并不存在因果上的联系。

    最终,S的确可以在t2时刻不履行投食香蕉的行动,哪怕在t1时,世界的因果规律和现实必然地要求S履行投食香蕉的行动。

    有一些潜在的反驳,主要集中于是否局部奇迹是被因果性地被引起的。从抽象上来说,如果能论证反事实条件影响必然蕴含因果性影响,那么刘易斯的这个论证自然就是错误的(这样的话,刘易斯认为存在着逆向因果性)。大量的论文已讨论过这个问题,见文献。

    最后应强调,刘易斯的这个论证要证成的是反驳后果论证:是否在某时刻,我只能因果必然地做一件事,而根本上无法做其它的事情。但是至于能否完全捕捉到了自由意志的实质,仍然是存疑的。先忽略后面这点。刘易斯的论证意味着什么呢?意味着:在所有可能世界中的我,虽然其行为都被全然地规定了,如在w1中我选笔,在w2中我选饭盒,在w3中我选纸,根据特定的可能世界的规律R和现实F;但是,某种奇迹的发生,让现实世界采取了某一个可能世界的规律,以使我在现实世界中完全不违背规律的情况下(因为规律已经被替换掉),做出不同于之前的被决定了的行为。这都是毫无疑问的。

    然而,倘若非要问这个我是如何选择的,即从那么多可能中抽出一个世界,使那个世界的法则替换掉现在的法则(这个说法有点不好,因为隐约暗示了强关系,故此说明,只是为了行文的易懂流畅才这么写),那么他的论证就不是那么明白的了。这是说,世界的规律决定了这个我不会去想其它的选择,虽然的确存在这样的情况:假如我真去想了,那么会有一个奇迹来助我上天。而不是想也白想。显然,我们无法重复使用论证到“想”上面去,这种使用不能说是不正确,它的确可以演推:“我能够想去做其它的事情”,或“世界不能必然地决定我想去做什么”。只是进一步的思考表明它没有什么帮助。

    用二元论来进一步阐明:
    假如S有精神和物理实体,S的物理实体受世界的全然决定,以至于S的精神实体想要做出不同于被决定了的行动是不可能的,或者,S的物理实体必然地做出世界决定的行为。
    以及
    同样是二重存在S,现在S的物理实体由于刘易斯的论证,受了局部奇迹的帮助,以至于S的物理实体不必然地做出世界决定的行为。但是,假设S的精神实体受到某种约束,使得S必然地选择做某种行为,哪怕不受到约束时,它可以做其它的行为。
    通过这个实例,就可以看出要表达什么了。

    一点形而上学思考(脑洞)。
    针对到题主所要求的条件,这番局部奇迹论证的形而上学的修正了的合理假设可能是:
    (M1)有多个可能世界,每个可能世界都要求物理的因果律封闭性。(题主的要求)
    (M2)这许多个可能世界不是现实或真实的存在,只可用一种拟存在来刻画。它们对于现实世界伴随性存在。
    (M3)现实世界处于时刻时,而伴随存在的诸可能世界的时间继续往前走了一小段,到达,至少存在着一个可能世界,想就这么做w决定的事情,而其它世界中,都不想做其世界决定的事。
    (M4)现实世界吸纳了那个可能世界的(或),使得的确可以这么做。
    (M5)如果允许改变,那么过去与未来一样不是确定的。(有点反直觉)
    (M6)蕴含了二元论。
    如果蕴含了精神实体不受限二元论,即(M3)所蕴含的,那么的确可以修正上面存在的问题,但就变得没有什么意思。如果不蕴含二元论,就又会成为费希特所批判的对象,即局部奇迹只是种偶然、随机出现的现象,同样使得论证缺乏价值(这就是之前为什么说没有帮助的原因)。

    刘易斯的这个论证非常的奥妙,存在着诸多不可思议之处,比如蕴含了反向作用,未来影响过去,用反事实条件来刻画因果律等等。进一步的研究可以看参考文献。包括反驳辩护,逆向因果,多重历史,反事实条件等有趣话题。

  7. ValarMorghulis说道:

    决定论和自由意志是否内恰(compatible)。

    也就是说,我感兴趣的话题是决定论和自由意志(逻辑上)是否可以同时为真,而不是说他俩事实上是否为真/假。如果两者可以同时为真,我即认为已经达到了问题中所提的“逻辑突破口”。因此,我将假定决定论为真。

    预告结论:
    认为决定论和自由意志互斥来源于我们对于自由意志以及相关的道德责任这两个概念的刻画并不准确。自由意志定义I是最基础的定义,并且导致了这种互斥。通过重新刻画自由意志的概念,或许可以达到某种妥协。

    决定论定义
    什么是决定论?我将使用如下的定义:假设两个时间点t2和t1,t2晚于t1发生。t2时世界的状态可以由t1时世界的状态以及自然定律联合推导出。

    自由意志定义I
    如果我们有自由意志,那么我们可以选择做和实际我们做的事情不一样的事情。如果我说“我是自由选择吃草莓冰激淋的”,那么我的意思便是“我可以选择不吃草莓冰激淋”。如果我不可以选择不吃草莓冰激淋,那么我就没有自由意志。

    为何决定论和自由意志I不内恰 (Van Inwagen 1975)
    此刻(t2)我将手举起,设此世界状态为x2。根据决定论,此x2由在一秒前t1发生的世界状态x1以及自然定律L共同带来。x1同时由x0和L共同带来。因此x2由我出生前的某一时刻t*的世界状态x*以及L共同带来。
    我认为我自由选择了将手举起。那么根据自由意志I的定义,我可以选择不将手举起,而带来世界状态x2’,从而使得x2的真值变为假。
    因此,我可以使得我出生前的某一时刻的世界状态x*或者L变成假。
    但是,我不可能使得我出生前的某一世界状态变成假,我也不可能让自然定律变成假。CONTRADICTION!
    因此,决定论和自由意志I不内恰。

    反思自由意志定义I
    为何我们需要自由意志这样一个概念?一种理论是,因为我们将自由意志和道德责任联系得非常紧密。也就是说,如果A在做一件事情x的时候没有自由意志,那么A对于x这件事情不负道德责任。这也解释了自由意志定义I。这是因为,如果我在别人枪指着我的情况下杀了人,我在做这件事情的时候没有自我意志(不能做和实际我们做的事情不一样的事情),因此,我对这件事情不负道德责任(或者至少只有很小一部分的责任)。因此,自由意志的概念和道德责任这两个概念是紧密相关的。那么,自由意志I的定义真的很好了刻画了道德责任这个概念么?也就是说,这个原则是否正确:人只对自己可以选择不做的事情负有道德责任呢?

    Frankfurt (1969)
    小明希望小刚杀掉小红,但是小明希望小刚尽可能的自己决定杀掉小红。于是小明有了如下计划:小明有一种特殊的能力可以判断小刚是不是决定杀掉小红。如果小刚决定杀掉小红,那么小明不会插手。如果小刚决定不杀,那么小明会插手,保证小刚最后还是会杀掉小红。结果,小刚自己就决定杀掉了小红,小明没有插手。
    问:小刚对此事富有道德责任么?
    答:有。
    但是小刚有没有可能选择不杀掉小红呢?答:不能。因为如果他决定不杀掉,那么小明会插手保证他还是杀掉。不管怎样,世界的状态都不会变化。
    所以,似乎自由意志定义I刻画的概念不是最正确。我们对一件事情是否有责任当然取决于我们有没有自由意志,但是似乎并不取决于我们可不可能选择不做这件事情。这两个概念似乎是有不同的。

    自由意志定义II
    Ayer 1982:
    "[W]e began with the assumption that freedom is contrasted with causality: so that a man cannot be said to be acting freely if his action is causally determined. But this assumption … is mistaken. For it is not, I think, causality that freedom is to be contrasted with, but constraint"
    我们的假设是自由意志是和因果关系所相对的,所以一个人的行为如果是因果决定的,那么我们就认为他没有自由意志。但是这个假设是错误的:自由意志相对的不是因果关系,而是限制。
    何为限制?
    physical force or compulsion(比如:被别人推了一把)
    psychological compulsion(比如:盗窃癖)
    正常人都无法抵抗的威胁(比如:你要是不做x,我就杀了你孩子)
    因为被洗脑、毒品等带来的幻觉。
    为什么自由意志相对的不是因果关系?
    (Galen Strawson 1994)
    假设决定论是错误的,那么我们就真的有和道德责任相匹配的自由意志了么?如果决定论是错误的,那么假设我在t2时刻杀了人,而此行为没有匹配的因果联系。如果我都无法用因果关系解释我杀人的行为,那怎么解释这个杀人行为?量子力学的不确定性原理可以解释?如果我都不能通过因果关系得知自己杀不杀人,我真的有道德责任么?有自由意志么?
    Ayer的问题
    限制和因果关系时间有何区别?为何一个和自由意志相对,一个就不呢?因果关系难道不就是一种最广义上的限制么?

    自由意志定义III
    看来,自由意志的定义需要更加贴近道德责任,去刻画我们的道德责任概念怎样形成,然后寻找匹配的自由意志的定义。
    Peter Strawson: Freedom and Resentment
    首先,正如Galen Strawson指出的一样,Peter Strawson也认为道德责任(以及自由意志)的概念其实依托于决定论,而非和它互斥。如果决定论是错的,而人们行事很大程度上被量子的随机运动所左右,那么给人们分配道德责任真的合适么?
    因此,认为决定论和自由意志互斥最大的问题在于我们刻画自由意志以及相关的道德责任这两个概念的时候出现了很大的问题。
    Strawson认为道德责任这个概念和“憎恨“这个概念是紧密相连的,他剥离了道德责任概念的理性成分,而将其归咎为一种广义的憎恨。如果我被你打了一巴掌,那么我一般会感到很憎恨,除非你被别人胁迫了/你是一个疯子/你有幻觉,我可能憎恨会部分减轻。我不会管你打我巴掌是不是由于上一秒的世界状态和自然定律构成的。这点和我对你的憎恨无关。
    所谓道德责任,不过是帮别人憎恨。如果路人甲被你打了一巴掌,那么除非你被别人胁迫了/你是一个疯子/你有幻觉,我会觉得你对此富有一种道德责任。我不会管你打路人甲巴掌是不是由上一秒的世界状态和自然定律构成的。这点和道德责任无关。
    Strawson对于道德责任概念的构建很好地补充了Ayer对于限制和因果关系的区分,清晰的解释了为何这两者在道德责任之上有区别。

    结论
    自由意志的概念和道德责任的概念紧密相连。虽然自由意志I和决定论发生冲突,但是通过重新构建道德责任这个概念,我们将因果关系和自由意志不再放置于相对的两极,而是找到了两者之间的依存联系。

    通过重新构建自由意志的概念,决定论和自由意志内恰,逻辑突破口可以找到。

    仍然存在的问题:
    Peter Strawson这种对于道德责任的构架过度依赖于我们的憎恨,也就是一种应激反应。我们的“道德责任”的概念似乎有更多理性的成分,而不是完全应激的。他的刻画是否正确?

  8. ValarMorghulis说道:

    决定论和自由意志是否内恰(compatible)。

    也就是说,我感兴趣的话题是决定论和自由意志(逻辑上)是否可以同时为真,而不是说他俩事实上是否为真/假。如果两者可以同时为真,我即认为已经达到了问题中所提的“逻辑突破口”。因此,我将假定决定论为真。

    预告结论:
    认为决定论和自由意志互斥来源于我们对于自由意志以及相关的道德责任这两个概念的刻画并不准确。自由意志定义I是最基础的定义,并且导致了这种互斥。通过重新刻画自由意志的概念,或许可以达到某种妥协。

    决定论定义
    什么是决定论?我将使用如下的定义:假设两个时间点t2和t1,t2晚于t1发生。t2时世界的状态可以由t1时世界的状态以及自然定律联合推导出。

    自由意志定义I
    如果我们有自由意志,那么我们可以选择做和实际我们做的事情不一样的事情。如果我说“我是自由选择吃草莓冰激淋的”,那么我的意思便是“我可以选择不吃草莓冰激淋”。如果我不可以选择不吃草莓冰激淋,那么我就没有自由意志。

    为何决定论和自由意志I不内恰 (Van Inwagen 1975)
    此刻(t2)我将手举起,设此世界状态为x2。根据决定论,此x2由在一秒前t1发生的世界状态x1以及自然定律L共同带来。x1同时由x0和L共同带来。因此x2由我出生前的某一时刻t*的世界状态x*以及L共同带来。
    我认为我自由选择了将手举起。那么根据自由意志I的定义,我可以选择不将手举起,而带来世界状态x2’,从而使得x2的真值变为假。
    因此,我可以使得我出生前的某一时刻的世界状态x*或者L变成假。
    但是,我不可能使得我出生前的某一世界状态变成假,我也不可能让自然定律变成假。CONTRADICTION!
    因此,决定论和自由意志I不内恰。

    反思自由意志定义I
    为何我们需要自由意志这样一个概念?一种理论是,因为我们将自由意志和道德责任联系得非常紧密。也就是说,如果A在做一件事情x的时候没有自由意志,那么A对于x这件事情不负道德责任。这也解释了自由意志定义I。这是因为,如果我在别人枪指着我的情况下杀了人,我在做这件事情的时候没有自我意志(不能做和实际我们做的事情不一样的事情),因此,我对这件事情不负道德责任(或者至少只有很小一部分的责任)。因此,自由意志的概念和道德责任这两个概念是紧密相关的。那么,自由意志I的定义真的很好了刻画了道德责任这个概念么?也就是说,这个原则是否正确:人只对自己可以选择不做的事情负有道德责任呢?

    Frankfurt (1969)
    小明希望小刚杀掉小红,但是小明希望小刚尽可能的自己决定杀掉小红。于是小明有了如下计划:小明有一种特殊的能力可以判断小刚是不是决定杀掉小红。如果小刚决定杀掉小红,那么小明不会插手。如果小刚决定不杀,那么小明会插手,保证小刚最后还是会杀掉小红。结果,小刚自己就决定杀掉了小红,小明没有插手。
    问:小刚对此事富有道德责任么?
    答:有。
    但是小刚有没有可能选择不杀掉小红呢?答:不能。因为如果他决定不杀掉,那么小明会插手保证他还是杀掉。不管怎样,世界的状态都不会变化。
    所以,似乎自由意志定义I刻画的概念不是最正确。我们对一件事情是否有责任当然取决于我们有没有自由意志,但是似乎并不取决于我们可不可能选择不做这件事情。这两个概念似乎是有不同的。

    自由意志定义II
    Ayer 1982:
    "[W]e began with the assumption that freedom is contrasted with causality: so that a man cannot be said to be acting freely if his action is causally determined. But this assumption … is mistaken. For it is not, I think, causality that freedom is to be contrasted with, but constraint"
    我们的假设是自由意志是和因果关系所相对的,所以一个人的行为如果是因果决定的,那么我们就认为他没有自由意志。但是这个假设是错误的:自由意志相对的不是因果关系,而是限制。
    何为限制?
    physical force or compulsion(比如:被别人推了一把)
    psychological compulsion(比如:盗窃癖)
    正常人都无法抵抗的威胁(比如:你要是不做x,我就杀了你孩子)
    因为被洗脑、毒品等带来的幻觉。
    为什么自由意志相对的不是因果关系?
    (Galen Strawson 1994)
    假设决定论是错误的,那么我们就真的有和道德责任相匹配的自由意志了么?如果决定论是错误的,那么假设我在t2时刻杀了人,而此行为没有匹配的因果联系。如果我都无法用因果关系解释我杀人的行为,那怎么解释这个杀人行为?量子力学的不确定性原理可以解释?如果我都不能通过因果关系得知自己杀不杀人,我真的有道德责任么?有自由意志么?
    Ayer的问题
    限制和因果关系时间有何区别?为何一个和自由意志相对,一个就不呢?因果关系难道不就是一种最广义上的限制么?

    自由意志定义III
    看来,自由意志的定义需要更加贴近道德责任,去刻画我们的道德责任概念怎样形成,然后寻找匹配的自由意志的定义。
    Peter Strawson: Freedom and Resentment
    首先,正如Galen Strawson指出的一样,Peter Strawson也认为道德责任(以及自由意志)的概念其实依托于决定论,而非和它互斥。如果决定论是错的,而人们行事很大程度上被量子的随机运动所左右,那么给人们分配道德责任真的合适么?
    因此,认为决定论和自由意志互斥最大的问题在于我们刻画自由意志以及相关的道德责任这两个概念的时候出现了很大的问题。
    Strawson认为道德责任这个概念和“憎恨“这个概念是紧密相连的,他剥离了道德责任概念的理性成分,而将其归咎为一种广义的憎恨。如果我被你打了一巴掌,那么我一般会感到很憎恨,除非你被别人胁迫了/你是一个疯子/你有幻觉,我可能憎恨会部分减轻。我不会管你打我巴掌是不是由于上一秒的世界状态和自然定律构成的。这点和我对你的憎恨无关。
    所谓道德责任,不过是帮别人憎恨。如果路人甲被你打了一巴掌,那么除非你被别人胁迫了/你是一个疯子/你有幻觉,我会觉得你对此富有一种道德责任。我不会管你打路人甲巴掌是不是由上一秒的世界状态和自然定律构成的。这点和道德责任无关。
    Strawson对于道德责任概念的构建很好地补充了Ayer对于限制和因果关系的区分,清晰的解释了为何这两者在道德责任之上有区别。

    结论
    自由意志的概念和道德责任的概念紧密相连。虽然自由意志I和决定论发生冲突,但是通过重新构建道德责任这个概念,我们将因果关系和自由意志不再放置于相对的两极,而是找到了两者之间的依存联系。

    通过重新构建自由意志的概念,决定论和自由意志内恰,逻辑突破口可以找到。

    仍然存在的问题:
    Peter Strawson这种对于道德责任的构架过度依赖于我们的憎恨,也就是一种应激反应。我们的“道德责任”的概念似乎有更多理性的成分,而不是完全应激的。他的刻画是否正确?

  9. Summer Clover说道:

    正确的初始条件和逻辑推理绝不可能导致错误的结论。

    逻辑和数学几乎是对等的。
    ———————————–
    举个很简单的例子,没兴趣的可以跳过这里。
    因为
    1.n+1=(n+1),其中n为正整数
    2.0+1=0
    3.+运算的顺序按从左往右进行
    (上面定义了一个类似于加法,但又有些许区别的运算法则。)
    所以
    3.0.5+1=1.5
    4.-1+1=0
    5.0+1+1=2
    6.1+1=2

    命题3错!因为+运算没有针对小数的定义,0.5不满足命题1、2的任何一条。
    命题4错!没有针对复数的定义。
    命题5错!0+1+1=0+1(由于2,3) 0+1=0(由于2),因此0+1+1=0才对。
    命题6正确!
    ————————————–

    如果觉得结论有问题,就直接说出霍金提到的哪个初始条件或哪一步逻辑推理错了。
    应该像指出“0+1+1=2是错的”那么简洁明了(至少在形式上要简洁)。
    唧唧歪歪扯乱七八糟的事是没有意义的。

    第二章

    霍金的逻辑是:

    因为
    1.这个宇宙有一个初始状态。
    2.粒子的运动是按照一定物理定律进行的(比如相对论、量子力学属于这些物理定律的一部分)。

    所以(由于1,2)
    3.所有的粒子运动轨迹将是确定的。

    假如
    4.承认唯物论,即精神是由物质决定的。

    那么(由于3,4)
    5.宿命论就是成立的。
    6.人不存在自由意志。

    【1,2,4是先验条件(precondition)。5是霍金表述的结论,6是题主表述的结论。】

    好了,认为人类有自由意志的只需要说出霍金哪一步错了就行。

    第三章

    我们一个一个来看。

    先验条件1.这个宇宙有一个初始状态 。
    实际上霍金给出了一个非常强的条件。说出来感觉这个宇宙首先得有一个时间上的起点似的。霍金后面的推理完全不需要这么强的条件。
    我们只需要,在某个t时刻(宇宙不需恰好在此刻诞生,只需要在此刻已经存在),这个宇宙有一个状态。
    【把这当做新的先验条件1吧】
    这个条件实在太容易满足了。
    在自然科学里,任何系统都可以表述为一个态(State)。实际上量子力学的立足点不就是,任何系统都是一个态么?
    所以先验条件1成立。

    先验条件2.粒子的运动是按照一定物理定律进行的(比如相对论、量子力学属于这些物理定律的一部分)。
    这当然是正确的。这是自然科学的根基。

    推论3.所有的粒子运动轨迹将是确定的。
    很可惜。命题3错了,而且错的离谱。我根本不相信霍金会犯这么离谱的错误。
    粒子没有确定的运动轨迹,这是常识。
    我感觉很可能是英翻汉时出的问题。
    【哪位给一个霍金原文的链接啊…】
    我想霍金原文要表达的意思大概是,所有粒子的运动都是(预先)决定的。

    【难道是determined被翻译了“确定的”?这可是致命的误解.. 中文的“确定的”更容易让人联想不确定性原理这个词,更像是precise的意思。我们可以把原文的命题3替换成上面的黑体字表述。】

    先验条件4.承认唯物论,即精神是由物质决定的。
    有人愿意攻击先验条件4请尽情攻击吧。反正被攻击了几百年了也没见得怎么样。

    命题5.宿命论就是成立的。
    命题6.人不存在自由意志。
    都是结论。不多说了。

    说到底。逻辑推理就只有两步。先验条件1,2得到命题3。命题3,先验条件4得到结论5/6。有点特别的是,推理中涉及了不少比较专业的自然科学知识。

    尾章

    1.第一个推理
    因为
    先验条件1.这个宇宙有一个初始状态 。
    先验条件2.粒子的运动是按照一定物理定律进行的(比如相对论、量子力学属于这些物理定律的一部分)。
    所以
    命题3.所有粒子的运动都是(预先)决定的。

    在哥本哈根诠释以外的所有自然科学领域(无论是在决定论般的经典力学,还是在非哥本哈根诠释的量子力学里),这个推论都是正确的。
    这个推理过程简单来说就是,1给出初始值,2给出方程,3就得到计算结果。
    根本不需要关心,我们是否有能力计算出最后的结果。部分答案里提到的混沌现象仅仅说明我们无法预测。些许的初始值的差别就会带来偏差越来越远的结果。但那又怎么样?人类得不到准确的初始值和准确的初始值存不存在是两回事。 混沌(无论是经典力学的,还是量子力学的,混沌都没有本质差异)并不影响从1,2推到3。

    我们能准确计算出3的结果话那就是一个更强的要求了,命题3中的“预先决定”就应该替换成“精确预测”了。

    但是,在哥本哈根诠释(量子物理的主流)里,霍金的推论就是有严重的问题了。
    【所以其实霍金并不是哥本哈根学派的拥护者啊】
    哥本哈根学派的思想远远超出人类陈旧的思考范围了,甚至不依赖于因果律…

    先引述一下互补原理:“一些经典概念的应用不可避免的排除另一些经典概念的应用,而这‘另一些经典概念’在另一条件下又是描述现象不可或缺的;必须而且只需将所有这些既互斥又互补的概念汇集在一起,才能而且定能形成对现象的详尽无遗的描述”。
    互补原理是玻尔耗费多年经历不断完善的一种哲学思想。
    粒子和波就是一组最常见的互补概念。

    互补原理用在这里大概是这样的:为了得到1中的初始值,我们需要测量。一旦做出测量这种行为,系统就从我们不知道的某种态坍缩到该次测量对应的本征态上。(这个时候我们甚至可以认为从一开始宇宙就处于这个本征态,因为宇宙真正的初始状态到底怎么样我们已经没法知道也不关心了。)再把测量值代入2对应的方程,得到3中的某个结果。看起来是很完美地符合的霍金的推理。但是,我们的测量干涉了系统的初始状态。也就是说,当我们不做测量-计算时,宇宙的命运会和我们计算的非常不一样。同时,当我们希望用测量-计算得到的概念A来描述宇宙时,我们必然地放弃了用与A互补的概念B来描述宇宙。
    好了,找到了,问题出在先验条件1,2到命题3的推理上。

    单独的A或B(这种人类意志的概念)都不能完善地描述真实的宇宙。
    我们可以代入A=粒子,B=波,得到波粒二象性。
    使用粒子概念,会不可避免地忽视大自然固有的波动性。反之亦然。而波动和粒子都是不完备的。

    针对自由意志的问题,玻尔给出了另一组互补概念,我们可以代入A=决定论,B=自由意志,得到决定论-自由意志-二象性。
    使用决定论/宿命论概念时,会不可避免地忽视自由意志。反之亦然。类似于波动和粒子的概念,单独的决定论和自由意志都是不完备的。

    最后小结
    如果不相信哥本哈根诠释,霍金的推论完全正确,这个宿命论的世界容不下一点自由意志。
    如果相信哥本哈根诠释/互补原理的话,请试着相信决定论-自由意志-二象性。

  10. 我是民科我怕谁说道:

    子曰:学而不思则罔,思而不学则殆。
    你们这些捣浆糊的家伙,真的是够殆的。如果你不识字,这两个字读:go die.

    决定论这么too old, too simple, always naive的思维方式,用得着这么仔细分析吗?
    区区一个华雄,用得着上将颜良文丑?

    诸位哲学大神,量子力学大神请稍息,要打决定论的脸,洛伦兹天气方程就够了。
    没听说过也不要紧,我随手写个例子,五分钟你要是看不懂,你咒我圣诞不快乐。

    考虑一根拉面,上面有两颗靠得很近的芝麻。
    把拉面拉到两倍长,然后叠起来。
    那么,现在两颗芝麻的距离是原来的两倍对不对!
    拉面小哥手痒,再来一万次!
    请问现在两颗芝麻的距离是多少?
    掰指头数一数,四倍,八倍,十六倍…指头不够了…
    那显然增加到二的一万次方(等于十的三千三百次方)倍!
    这个数字太大了。事实上,即使想把人类已知最小距离普朗克长度,增加到宇宙直径,也只要拉三百次拉面而已,零头的零头。
    显然我的拉面没有这么长。
    那么两颗芝麻的距离现在到底有多长呢?我们小学三年级应该学过,做除法,取余数。
    那这个新的距离,和一万次折叠之前两颗芝麻的距离,

    到底有什么关系?
    到底有什么关系?
    到底有什么关系?

    重要的问题问三遍。

    决定论是说,只要我能精确的测量两颗芝麻的初始距离,那么之后任意时刻的距离都能知道了。

    你小学三年级拿“只要…就…”造句造多了是吧?
    精确的,精确的,全宇宙的氢原子都给你压扁了造硬盘,你存得下这个“精确的”距离?!
    存不下,拉面师傅分分钟教你做人。

    臭流氓。
    只要妄想着“无穷的精确”,就是耍流氓。说到底这个词,只是你脑中的幻象。

    即使是一个极度简化的决定论系统,也能迅速演化出“无关”,“随机”的现象。即使每个原子都是以牛顿-拉普拉斯的决定论方式运行,我们的自由意志,依然有其容身之所。即使你很了解一个人,随着时间的流逝,她还是可能会做出莫名其妙的决定。

    所有的悖论都是从一个点出发的,那就是宇宙有起点。如果说宇宙根本没有起始点呢,无论空间或者时间上都没有!我的意思是这个由一点爆发所诞生的宇宙之外呢,这个宇宙对于之外的地方还是一个点,我的意思是因为是无限的所以才不确定,如果这宇宙之外没有任何东西(时间和空间),我赞成决定论。但是肯定会有,而且是真真正正的无限!这个宇宙之外会不会对这个宇宙造成影响?答案是肯定的,用量子力学的特性解释宇宙也一样,我们把我们已知的时间和空间称为宇宙,那是因为就像薛定谔的猫一样我们打开了柜子。
    这样拉普拉斯妖也就解释的清楚了,因为它本身就是个悖论,它是不可能知道无限粒子的位置与动量的,因为无限就是未知,未知就是不确定!所以说我认为决定论和量子力学不冲突,量子力学和自由意志更扯不上关系(这是薛定谔托梦告诉我的)。。
    人们把自己的世界放进一个箱子里,然后告诉自己这个箱子就是整个宇宙,单纯的以为箱子之外再无任何东西,或者以为即使有也跟我没啥关系。

    决定论本身是值得怀疑的,并且已经有了很多有力的怀疑的,这点几位答主都指出来了。

    但是对决定论的质疑,其实还是在物理学的范围内,不论是测不准原理、概率云,乃至诡异的薛定谔的猫,终究逃不出物理规律的手掌心。但是正如几位答主所说,否定了决定论也并不能证明自由意志,随机性也是一种宿命论,掷骰子般的人生不是自由。

    而所谓自由意志,应该是指某种不受物理规律支配的力量,否则就不是自由意志。当然自由和意志都很难定义,这里我给个简单理解。按这种理解,自由意志基本上没办法讨论,难怪几位高票答主都愿意谈论决定论,却对自由意志避而不谈。

    这有多诡异呢?想想我们复杂的星空,物理学家观测到的银河系再复杂,都可以用物理规律加以解释,至少尝试提出假说,银河系是如何形成的,又会如何演化,都可以在物理学的框架内得到解释。

    但是,如果你给物理学家看梵高的《星空》,让他解释它是怎么形成,他就疯掉了,这东西怎么用物理规律解释?

    这种不能解释的东西,就是梵高的自由意志。

    如果有一天物理学已经可以解释《星空》,我将毫不犹豫的相信自由意志是不存在的。

    决定论与自由意志的问题实际上就是宇宙间一切事件的发生是必然的还是偶然的问题。
    宇宙从大爆炸诞生后,以已知的科学理论按纯思维方式推导,凡事有前因才会有后果,一切事物按有规律的时序发展,即世界是必然性的。
    但是,如果人类希望百分百精确预测一切确又不可能。因为要百分百精预测就需要获取宇宙间一切信息后再行演算,而实际上想一丝不漏地获取一件事物的全部信息唯一可行的方法就是以此事物本身为其信息载体。即,宇宙的全部信息只能由宇宙自身承载,然后宇宙自身推演。没人可以精确知道宇宙还没推演出的结果。
    所以,世间万物按规律时序发展,是必然;但又不可能精确预测,是偶然。
    对于决定论与自由意志,看自己什么时候需要什么理论吧!

  11. 李个个说道:

    决定论,宿命论,我的理解是,事物按照一定规律运行,发生预定的结果。如果80%的预测,发生的结果符合决定论,那么是否该理论成立?追求100%是不正确的,因为,人类没条件,地球也没条件。可能要主宰宇宙的神才有条件,恐怕神不费这个心思来回答。

    目前人类可以预测的,是一些简单事实,比如,门不当,户不对,夫妻价值观差异大,注定婚姻不幸福等。这就是一条公式。

    剩下的20%,可能就是题主所说的人类意志,当然也可能是其他。但这部分很可能也是公式的一部分,一旦时间空间足够,这部分也可能被证实。如此一说,就没有所谓的人类意志。

    粒子运动按照一定规律运动。如果非要找一个突破口,那就是,粒子运动可能不按设定的轨迹。

    其实,我也很想知道这个所谓的大方程式是否存在,如果是,那么很多宗教信仰就是一个东西。

    从逻辑上讲,真前提通过有效的推理形式得出的结论必然是真结论,所以上述观点看似很对。但上述观点的致命弱点在于,推理出“宿命论”结论的前提,并非是确凿无疑的真命题。我承认“物质决定意识”,但海森堡在100年前就已经提出了著名的不确定性原理,所以推理结论的前提本身就存在问题。而且从这个角度看,因为测不准,所以就算有一个理想状态的全能计算机,宇宙诞生时的所有数据,用一切自然规律建立的模型,依然无法预测未来。无法预测,则无法证实或证伪(波普尔滚蛋…)“宿命论”,那这个问题没有答案。但是,如果硬要说测不准不代表运动不是确定的(发生过的当然都是确定的),“不确定”本身是人类不可知的某种“确定”,那么“宿命论”也是存在的,但这种存在没有意义,因为没有上帝,也不可预测。

    人类决定论:人是由父母完全决定的。
    人的基因是父母给的,成长环境是父母给的。这是仅有的两个决定人的因素。
    人无外乎就是灵与肉。灵既思想,从何而来,基因+成长过程,成长过程主导;肉既身体,从何而来,基因+成长过程,基因主导;成长过程是什么,基因在某种成长环境中的演变过程。
    人类决定论可以直接强逻辑推论成为生物决定论。
    生物是自然的一部分,虽然看起来很特殊,但其微观物质组成并不特别。生物的变化是决定好的,整个自然呢,从生物子集推论到自然全集,这只能是较强逻辑推论,是否强逻辑无法证实。
    ——-
    其实多少还是有关于本题:
    1,共产主义牌旗舰型沙漏在卫星上慢的一逼。。
    2,截面为正方形的环形体套在火箭外围,环形体内为真空,环壁光滑,内有一光滑球体做圆周运动。以 此环形体为计时器,定义环形体内球体绕环形体一周为一秒。垂直发射火箭,显然环形体内球体的运动状态并不会发生变化,说明加速运动物体的时间并不会变长。 地面也有一个环形体,启动前两环体挨着,内置的球体同步运动,火箭升起后,地面球体垂直于地面发射信号,只有火箭上环体内的球体可以接受和反射信号。真空 环境,如果两小球始终能互相反射信号,说明运动状态一致?表达的时间是相同的?如果以沙漏来讨论加速时的时间快慢变化会更简单。
    3,同海拔同静止的两个原子钟,分别至于不同温度的紧邻的容器中,哪个原子钟的时间走的快?
    4, 一克隆地球朝地球相对运动过来,在两星球上分别同位置同高度自由落体一千克钢球,就地球看来,按照运动物体质量变大的理论,克隆地球和克隆钢球的质量都变 大了,两者间的万有引力增大,克隆钢球自由落体在克隆地球上砸出的坑也会变大,这显然与事实不符。估计有人会说克隆钢球自由落体前的高度变低了呵呵。。
    5,蓝光飞向月球,某时刻,从月球上朝蓝光方向发出一束红光,对于蓝光,月球速度为c,红光速度为c,那么问题来了,蓝光是先遇见红光还是先到达月球。
    6, 水平面上一立方体箱子,上表面内壁中心点a向下表面内壁中心点b发射一束激光,此时,一观察者沿水平方向相对于箱子匀速路过,激光从点a出发然后射中点b 乃客观事实,不管观察者匀速还是加速路过,明显都不能影响干涉此客观事实的发生和存在。那么,对于观察者,立方体箱子沿水平方向运动,观察者观察到的事实 是某时刻点a向下射出激光然后点b被激光命中,而观察者理解到的事实必然是,点a发出的激光和点a保持了惯性一致性,只有这样,点b才会被该激光命中。
    7,光速恒为c?两只灰机的故事
    实验背景:
    理想星球(实验中可去除星球实体),男人位于(0E,89N),女人位于(180E,89N),两人对视。
    AB飞机在南极点同时对好两个原子钟,各带一钟同时背对起飞。
    A飞机飞往男人位置,然后对称飞回停在南极点,B飞机飞往女人位置,然后对称飞回停在南极点,整个过程中两飞机加速率和速率完全相等,飞行轨迹完全对称。
    当两架飞机停止在南极点时,两个原子钟应该计时相同,记为2t。
    A飞机B飞机分别从右向左飞过男人女人前后,两机匀速直线运动且轨迹互相平行。
    激光实验:
    A飞机还没到男人位置时,计算好提前量,垂直于两机轨迹向B飞机一侧发射激光,击中B飞机。(激光在AB两机平行轨迹组成的平面上,且垂直于两机轨迹)
    A飞机为参考系:A飞机发射激光时间记为t1 < t,B飞机中激光时间记为tt1 = t,此刻,A飞机和男人位置重合,B飞机和女人位置重合。
    B飞机为参考系:A飞机发射激光时间记为t2 = t1 < t(两个原子钟时间流逝速率相同),此刻,B飞机还没到女人位置。
    如果激光速度为c,但不垂直,则垂直速度小于c,B飞机中激光时间记为tt2 > tt1 = t,此刻,A飞机已飞过男人位置,B飞机已飞过女人位置。
    如果激光垂直速度为c,且有水平速度,则速度大于c,B飞机中激光时间记为tt2 = tt1 = t,此刻,A飞机和男人位置重合,B飞机和女人位置重合。
    实验结论:
    1、光与光源之间具有惯性一致性。(光有惯性)
    2、任何物理作用与物理作用源之间都具有惯性一致性。
    推论:介质会阻碍光的惯性。
    补充说明:
    说明一:如果A和B相撞在北极点,在A到达北极点时,必认为B也到达北极点,在B到达北极点时,同样必认为A也到达北极点。把北极点延长成0度经线,便是实验背景中的情况:A和B相撞在0度经线上。
    说 明二:如果A和B相撞在北极点,A和B在南极点起飞时,各发射出一张印有原子钟读数的纸条,A和B相撞在北极点时,各发射出一张印有原子钟读数的纸条。南 极点的裁判看过纸条,告诉A和B“你们时间流逝速率相同”,A和B不服,南极点的裁判把纸条拿出来,A和B再无法狡辩。
    说明三:如果A和B相撞在北极点,把A和B的轨迹都30等分,类似钟表盘,在A和B经过每一个等分点时,把“经过的等分点总数量”和“经过时原子钟的读数”发给对方以及在南极点的裁判。裁判或A或B,校对信号数据后,必定都会得出“A和B的时间流逝速率相同”的结论。

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