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人腦由粒子構成,而粒子遵循物理規律,那人的意識還自由嗎?

2021-04-06心靈

啊,這真是個很好的問題。

關於這個問題,目前科學和哲學界的普遍共識集中在兩點:

1)意識是被決定的,人沒有自由意誌。

2)意識是被決定的,人有(一定程度上)的自由意誌。

等等,好像這兩點的前提都是一樣的?

是的,這是個悲傷的故事:目前學術界普遍都認為「意識是被決定的」,大家在探討的只是:自由意誌在多大的範圍內可能存在?如果大家普遍知道了這一點,會怎麽樣?

首先,在討論自由意誌之前,我們先聊一聊決定論。

決定論肇始自牛頓力學。牛頓的經典力學認為:一切事物都有保持自身狀態不變的內容(也就是慣性)。如果它的狀態被改變了,那一定是受到了外力的作用。並且這種作用是可以透過物理規律算出來的。

那麽,沿著牛頓力學的思路,我們會發現一個細思極恐的結論:

整個宇宙都是由粒子構成的,每個粒子的狀態變化都受到上一個時刻的影響。那麽,如果我們把整個宇宙此刻的狀態,稱為狀態1,把上一刻的狀態,稱為狀態2,那麽:狀態1必然是由狀態2演變而來的,並且這種演變,是可以直接算出來的。

同樣,狀態2也是由狀態3演變而來,狀態3也是由狀態4演變而來……

這樣不斷往回追溯,豈不是說:從宇宙誕生的那一刻開始,一切就已經是註定了的?一切會變成什麽樣,會走向何處,都是已經決定了的?

因此,數學家拉普拉斯就提出了一個思維模型,叫做「拉普拉斯妖」:假設宇宙中有一個生物,叫做拉普拉斯妖,他知道整個宇宙中每一個粒子的確切狀態(包括位置和動量),那麽,它是否可以透過計算整個宇宙粒子狀態,來了解整個宇宙的過去,並且預測宇宙的未來?

這就是統治了科學界數百年的決定論。

萬幸的是:20世紀發展起來的量子力學,為決定論找到了破綻:量子力學認為:一個粒子不可能同時獲得確切的位置和動量,我們對它的位置知道得越精確,它的動量就會越模糊(海森堡測不準原理,又稱量子力學的不確定性)。

進一步,量子力學的哥本哈根詮釋認為:世界的本源,從底層來說,都是一層層「概率波」—— 它們是以概率的形式存在於時空之中。只有當它們跟別的物質發生相互作用時,才會塌縮成為一個確定的實體。在此之前,它們是「不確定的」。

看起來,量子力學似乎給了決定論致命一擊。

但真的是這樣嗎?

隨著科學的發展,科學家們漸漸意識到:似乎不是這樣。決定論的陰影又重新籠罩了物理學。

為什麽呢?因為量子力學的不確定性有一個特征:它只在微觀的層面上起作用,一旦它來到宏觀的層面,就恢復了經典力學的特征。

舉個例子:你的身體是由無數個粒子構成的。當我們單獨看每一個粒子時,它都是一個「概率波」,可能出現在宇宙中任何一個地方(比如月球上)。但當這些粒子聚合成一個「你」的時候,這種概率就塌縮了 —— 它們變成了實實在在的粒子,形成了一個實體。你就在這裏,看得見,摸得著,不會一下子突然出現在月球上。

為什麽從微觀到宏觀會有這樣的區別?為什麽概率波會「塌縮」?量子物理學家說:不知道。

這是微觀層面。宏觀層面,愛因斯坦的廣義相對論,又為決定論再一次添磚加瓦。

我想問你一個問題:你覺得,過去,現在和未來,哪一個才是真實存在的?

許多人都會認為是現在。這很好理解:過去是已經發生過的事情,它們曾經存在過,但已經被改變了;未來是還沒發生的事情,它們是不確定的,是有種種可能的。只有「現在」才是真真切切、客觀存在的。

但愛因斯坦不這樣想。

愛因斯坦認為:整個宇宙是一個「4維」的時空統一體(又稱閔考斯基時空,亦即3維的空間加上1維的時間),一切事件在其中都有一個確定的座標。也就是說:整個宇宙從誕生到消亡,所有的一切都是「真實存在」的。沒有所謂的過去、現在和未來。我們只是沿著時間軸行走,不斷撞上這些事件。

這個宇宙模型,叫做「塊狀宇宙」(Block Universe)。這種對時空的觀念,就稱為「永恒主義」(Eternalism)。 [1]

反過來,大多數人所理解的,只有「現在」真實存在,過去和未來均不存在的觀念,就稱為「現在主義」(Presentism)。

那麽,物理學普遍認同哪種觀點呢?

2016 年,一群最頂尖的物理學家開了一場關於宇宙學的會議(TIME IN COSMOLOGY)。絕大多數物理學家認同「塊狀宇宙」和「永恒主義」,只有極少數科學家不認同。(不認同的觀點,我們後面會講) [2]

也就是說,在物理學上,我們現在普遍的共識基本上是:一切事物都是已經被決定了的。

打一個比方。整個宇宙就好像一卷電影菲林,我們坐在影院裏,看著熒幕上的影片。我們以為當下所播放的這一幀就是「現在」,只有這一幀是真實的,過去和未來都是不存在的。

但實際上並不是。整部電影,不論過去、現在和未來,都濃縮在這整個菲林裏。它只是一幀一幀地播放出來,不斷被我們看到,被我們的意識所認定為「現在」而已。

那麽,我想你現在一定有一個問題:決定論是基於「物質」的,也就是一切粒子。但我們的意識呢?

我們的想法和行動,都來源於我們的意識,但我們的意識是物質的嗎?它也遵循決定論嗎?

可是,真的是這樣嗎?

舉一個簡單的例子:你坐在電腦前,突然覺得想喝水,於是你站起身倒了杯水。

這裏,我們把你腦海中產生「我想喝水」的想法,叫做「意識」;把你站起身倒水的動作,叫做「行為」。那麽:你站起身倒水的這個行為,是由你的意識所控制的嗎?

很多朋友的第一反應可能是:當然是了,這有什麽疑問嗎?我不正是因為「想喝水」,才會站起來倒水嗎?

但其實不一定。

神經科學家 Benjamin Libet 做過一系列的實驗,他發現:早在參與者產生一個「想法」之前,參與者的大腦中就會產生一個電訊號的波峰。透過這個波峰,他可以提前預測參與者接下來會做什麽。 (Libet et al., 1983)

這個電訊號比參與者產生「想法」的時間提前多少呢?平均在0.3秒左右。

這是一個震驚心理學和神經科學界的發現。

於是,一系列實驗陸陸續續被重復,以驗證這個假說。

比如:2008 年,南韓科學家 Chun Siong Soon 做了一系列實驗。他們利用 fMRI(一種現代常見的腦成像技術)檢測參與者的大腦活動,並讓參與者完成按按鈕的任務。結果發現:

透過大腦活動的監測,研究人員可以確切預測:參與者將於何時按下哪個按鈕。(Chun Siong Soon et al., 2008)

也就是說:早在參與者「決定按下按鈕」的若幹秒前,其大腦就已經發出了相關的訊號。與其說參與者是自己按下按鈕,不如說是被這個訊號支配,按下按鈕。

(這篇論文的參照高達2000多次,可見學術界對此的重視)

另一個實驗是 Fried 於 2011 年改進的 Libet 式實驗。他透過使用更先進的技術,將預測成功率提高到了 80% 以上。(I Fried et al., 2011)

可能有讀者會問:這個電訊號有沒有可能是時間差,或是產生動作的準備訊號呢?這個猜想也被 Chun Siong Soon 推翻了。在 2013 年的實驗中,他排除了動作電位的可能,並把預測的提前量精確到了4秒前左右。(Chun Siong Soon et al., 2013)

這些實驗共同佐證了如下結論:

我們采取的有意識行動,很可能並非出自「我們的意識」。

簡單來說:我們會以為,我們是先產生「想喝水」的意識,從而才站起來倒水的。意識是行為的原因。

但實際上並不是這樣,透過這些一系列的實驗,科學家們觀測到:在我們產生某個確切的意識之前,我們的大腦就會產生一個明確的訊號。這個訊號總是比意識更早,並且,它可以明確地預測我們的行為。

這說明了什麽呢?這個電訊號才是我們產生行為的真正原因。而意識,只不過是這個電訊號給大腦的一個反饋而已。

打個比方:我們的意識,就像一個皇帝。看似他在風光地發號施令,但實際上,在他背後還有一個影子內閣,所有的決策都是他們作出的,經由皇帝之手釋出出去,皇帝只不過是他們的一個傳聲筒。

明確了這一點之後,我們進一步思考。

這個「缺水」的電訊號是怎麽來的呢?不難想象,它是身體透過對自己整個狀態的監測,發現「啊,好像有點缺水」,於是向大腦發出這個訊號。

然後大腦再把這個訊號一分為二:一條路徑驅動我們的身體起來倒水,另一條路徑告訴我們的意識:身體缺水了,我需要喝點水,所以告訴你一聲。

那麽,這就會導向一個細思極恐的結論:

如果我們的一切想法和行為,都來自於身體和大腦根據內在和外在的刺激,所產生的電訊號的反饋,那麽,豈不是可以說,我們的一切想法和行為,其實都是被「決定」了的?

換句話說:假如我知道了一個人所有的狀態(拉普拉斯妖),那麽我是否可以預測他接下來的想法和行為?

有朋友可能會質疑:可是,當我產生「想喝水」的意識時,我也可以不這樣做呀。我也可以克制住自己,不站起來倒水,這難道不是出自我的自由意誌嗎?

但是,你想一想:當你決定不這樣做時,實際上是什麽呢?你是用一個新的想法(不這樣做)代替了舊的想法(想喝水),這本質上是一模一樣的:這個新的想法,必然也可以從大腦的電訊號中找到它的影響因素,它必然也有更上一級的「原因」。

於是,我們還是繞回了物質世界和決定論。

但如果我們認同決定論的話,就會遇到一個無法回避的問題:

按照決定論,一個人會不會犯罪,豈不也是在最開始就決定好了的?

那麽,我們還能夠追究他的責任嗎?我們能夠讓他為他所「無法自由決定」的行為負責嗎?

當然,我們可以說:他會否犯罪,是決定好了的;但他犯了罪,我們抓他,也是決定好了的。

按這個邏輯,一個人來到世界上,「被決定」要犯罪,又「被決定」要受到懲罰,而他自己是毫無反抗能力的,這……是不是也太殘酷了些?

這就是哲學中經典的「自由意誌問題」。

可以說,自由意誌是現代社會的根基。如果自由意誌被質疑或否定,那麽將產生難以估量的後果。

因此,在現代哲學中,關於自由意誌的立場,一般存在四種:

  • 認同決定論,也認為「自由意誌不存在」。這種叫做強決定論。
  • 認同決定論,但認為「我們可以有一定程度的自由意誌」。這種叫做相容論。
  • 不認同決定論,同時認為我們有自由意誌。這種叫做自由論。
  • 不認同決定論,但認為我們沒有自由意誌。這種叫做強不相容論。
  • 絕大多數哲學家都持第一或第二種立場,持後面兩種立場的很少,因此我們略過不提。

    第一種非常顯然,也無需贅述了。

    我們比較關心的是第二種,亦即相容論:既然認同決定論,又為什麽會存在自由意誌呢?我們的意識和行為,不都是被決定了的嗎?

    這種立場可以追溯到18世紀。持這種立場的有誰呢?包括霍布斯、休謨、叔本華等大哲學家。他們的主要觀點被稱為「經典相容論」,亦即:

    你可以做你想做的事情,你只是無法決定你「想做的事情」而已。

    如同叔本華所說:You do what you will, but you don't will what you will.

    也就是說:經典相容論者並不在意你腦海裏面的東西,他們關註的是:你能不能去做你想做的事情,而不會受到外界的阻礙?如果可以,那你就是有一定程度自由意誌的。

    當然,我們馬後炮地看,這種觀點並沒有解決任何問題:它只是逃避和覆寫了問題。

    因此,現代的哲學家們提出了一些更新的相容論觀點。比如:

  • 法蘭克福的層次模型
  • 蘇珊·沃爾夫的理性模型
  • 費沙-拉維紮的原因-反應模型
  • 斯特勞森式相容論
  • …… [3]

    等等。

    以法蘭克福的層次模型為例。法蘭克福認為:我們可以同時具備多個一階的欲望,以及對這個一階欲望進行反思和評判的二階欲望。而二階欲望的存在,是人與其他生物所不同的地方,也是自由意誌可能存在的空間。

    舉個例子:我想偷懶(這是一階欲望),但我同時又覺得「偷懶是不好的」(這是二階欲望),在它們的鬥爭下,我最終遵循二階欲望的驅動,停止偷懶,把文章寫了出來。

    那麽,在這個例子中,我的自由意誌正是基於二階欲望而存在。盡管這種一階欲望和二階欲望的來源都可能是被決定的,但是被決定的結果是符合我的二階欲望的,所以我可以既不違背決定論,又能按照自由意誌去行動。

    當然,你會看到:一切相容論者其實都無法逃避一個問題:那就是決定論。他們都只能在基於決定論的前提下,來盡可能為自由意誌爭取空間,讓著兩個看起來互斥的東西,能夠同時存在。

    那麽,我們能不能否定決定論呢?或者說,在當下的學術界裏,對這個問題究竟是如何看待的呢?

    前面提到,有少數幾位科學家並不認同塊狀宇宙和永恒主義。比如:

    宇宙學家 Lee Smolin 的觀點是:塊狀宇宙是錯的。未來並不真實存在,宇宙是不斷在演化的,每一刻都從虛無中誕生和改變。

    物理學家 George Ellis 則認為:塊狀宇宙是對的,宇宙的確是一個4維的「塊」(時空統一體),但並不是完整的,而是正在不斷生長的。這個「塊」的表面就是「現在」。這種觀點叫做「成長塊狀宇宙」。

    另外一些觀點,則從資訊的角度來解釋宇宙(量子資訊理論)。比如:宇宙的總的容量是有限的,因而它的資訊也是有限的,因此它不可能一開始就「決定了所有的未來」 —— 它必須隨著不斷膨脹增長,不斷創生出新的資訊,等等。

    但這些能夠否定或推翻決定論嗎?從我個人的看法來看,很難。最多只能說:在決定論被「蓋棺論定」的蓋子上面,掀起了一點縫隙。

    實際上,隨著科學的發展和討論,科學家和哲學家們基本達成了一個共識:我們很可能不得不認同決定論。

    那麽,基於決定論,自由意誌究竟能否存在?我們的道德責任,對未來的信心,等等,是否一定跟自由意誌所緊密捆綁在一起?

    如果自由意誌被否定,究竟會帶來什麽樣的後果?

    倫敦經濟學院哲學教授 Christian List 認為:物質層面的決定論,跟心靈層面的非決定論並不矛盾。他認為,意識並不能全然地還原為物質。Libet 等一系列實驗並不能說明「電訊號是行為的原因」,它可能只是我們產生自主意識的一個伴生品而已。

    神經科學家 Aaron Schurger 的實驗支持了這種猜想。Aaron Schurger 認為:Libet 等人在一系列實驗中觀測到的電訊號,很可能只是產生意識的一個環境因素 —— 就像我們總是在天晴的時候出門,但並不意味著「晴天」是我們出門的原因一樣。(Aaron Schurger et al., 2012)

    以色列哲學教授 Saul Smilansky 則比較悲觀。他持一種「幻覺主義」的觀點,亦即認為自由意誌是一種幻覺,但人類社會需要這種幻覺。

    相信自由意誌確實是一種幻覺,但是社會必須捍衛這種幻覺。決定論的思想,以及支持它的事實,必須被限制在象牙塔裏。只有那些身處高墻之後的受教者,才應該敢於像他對我說的那樣,「直面黑暗的真相。」史密蘭斯基說,他意識到這個想法有些極端,甚至可怕ーー但如果要在真實和善之間做出選擇,那麽為了社會,真實必須消失。 [4]

    不過,2021年2月,科隆大學的心理學家 Oliver Genschow 及其團隊發表了一項研究:他們深入研究了將近150項研究、超過26000名參與者,發現:

    哪怕人們知道了「自由意誌是一種幻覺」,似乎,好像,也沒有太大的影響。(Genschow et al., 2021)

    他們透過向參與者展示一系列有說服力的證據,告訴他們自由意誌不存在,然後觀察他們的自我報告和行為,發現:參與者在一開始可能會陷入一種迷茫和沖擊,但隨著時間推移,他們的感受和行為似乎並沒有什麽變化。既沒有變得更加「放縱」了,也沒有變得更加「嚴於律己」了。

    研究最後的結論是:自由意誌跟道德和行為並沒有明顯的相關性。哲學家們一直以來的擔憂,也許是一種多慮。

    不得不說,這是一個很振奮人心的發現。

    最後,簡單聊聊我的觀點。

    我的觀點其實很簡單:哪怕決定論是真的,一切都是被決定好了的,其實對我們也沒什麽影響。

    原因很簡單:即使一切都是決定了的,但是我們並不知道 —— 那麽對於我們來說,是否被決定,又有什麽關系呢?

    就像看電影。一部電影的結尾當然是早就拍好了的,但你會因為這一點就不去看電影嗎?當然不會。對我們來說,享受這個過程,並不斷去思考、體驗,才是最重要的。

    決定論會影響你一生的結局嗎?其實不會。它能夠影響的,只有你當下的體驗、狀態和行為。

    我們選擇做一個好人,而不是一個壞人,是因為我們認為「一切沒有被註定」嗎?不是的。是因為我們不希望感受到痛苦,以及良心的譴責。

    一個人在世界上,本身很大程度上就是被先天的基因和後天的環境所塑造的 —— 它們共同塑造了現在的你,也指引著你想成為的未來的你。

    在這個基礎上,100%被決定,跟80%被決定,其實有很大的區別嗎?並沒有。

    進一步思考:哪怕決定論是真的,對我們來說,也沒有任何作用。因為我們永遠不知道,「什麽東西」是被決定的 —— 除非我們真的去做它。

    舉個例子:可能有朋友會問:如果決定論是真的,那麽一個人的性格是不是固定的,無法被改變?

    其實不是的。近幾年的研究發現:人格在成年之後會漸趨於穩定,但並不是不可改變的。實際上,研究者們讓一個人像他想成為的人那樣去生活,經過一段時間之後,他的性格是真的會發生變化的。

    也就是說:一個內向的人,如果想變得外向,只要他真的像一個外向的人那樣去行動,那麽久而久之,他自己真的會變得越來越外向。

    那麽在這種情況下,究竟「他本來的性格是內向」是被決定了的,還是「他變得越來越外向」是被決定了的呢?

    我們不知道。唯有當我們去做了,我們才會知道。

    所以,做一個善良的人,做一些對自己、對別人、對這個世界有意義、有價值的事情,在這個過程中持續感到幸福、滿足、愉悅,這總是一個不會錯的策略。

    最終塑造我們自己的,是我們在這個過程中持續付出的努力和實踐,而不是哪一個虛無縹緲的外力。

    在仰望星空的同時,也要走好腳下的每一步。

    這或許才是更重要的事情。

    參考

    1. ^ 這一塊可以參看【時間的秩序】。它對於永恒主義講得不多,但可以補充一些基礎知識。
    2. ^ 參見:https://www.quantamagazine.org/a-debate-over-the-physics-of-time-20160719/
    3. ^ 這一塊可以參看:https://plato.stanford.edu/entries/compatibilism/#CompTran 史丹佛哲學百科
    4. ^ 參見:https://www.theatlantic.com/magazine/archive/2016/06/theres-no-such-thing-as-free-will/480750/