Как квантовая механика влияет на современное понимание свободы воли и детерминизма?

В выпуске журнала Philosophy Now за февраль/март 2016 г. говорится:

В разделе «Не стесняйтесь отличаться» написано:

[...] Сам по себе детерминизм бывает разным. Жесткий детерминизм самого абсолютного рода — это теория о том, что вся история вселенной уже с самого начала была зафиксирована установлением в ней законов природы и первоначальных состояний материи. Это больше не обосновано из-за внутренней неопределенности — случайного поведения — в основе материи, которая исследуется в квантовой физике. Но физика, по-видимому, допускает несколько менее абсолютный детерминизм — идею о том, что поведение мира определяется предыдущими физическими действиями, но с некоторой случайностью в отношении того, какими будут конкретные результаты. Итак, квантовый детерминист может защищать индетерминистический детерминизм!

Возможно, я неправильно понимаю это, но я понимаю, что квантовая физика может влиять на причинно-следственную цепочку.

Под свободой воли - иллюзия, но свобода - это не так, как говорится

В квантовой физике так называемая амплитуда вероятности развивается в соответствии с детерминистскими законами, но преобразование многих возможных результатов в один фактический результат происходит чисто случайно. Статистическое распределение таких случайных событий следует строгим правилам, но исход отдельного случайного события непредсказуем и не может контролироваться волей. Таким образом, любое решение является либо предсказуемым результатом более ранних причин (которые могут включать квантовые случайные события) и не свободны от детерминизма, либо само является квантовым случайным событием и не является произвольным. В любом случае свобода воли, которую мы обычно принимаем как должное, отсутствует. Что же такое свобода выбора, которой мы так дорожим и на которую политики любят ссылаться при каждом удобном случае?

Я не ученый и не профессиональный философ, но мне хотелось бы лучше понять, как квантовая физика должна влиять на объяснение детерминизма и свободы воли. Я часто читаю статьи по философии, подобные приведенным выше, в которых подразумевается, что существует какой-то причинно-следственный эффект, но я никогда не читал четкого объяснения того, что это такое, по крайней мере, такого, которое я мог бы ясно понять.

Предположим, я дома, открываю холодильник и собираюсь выбирать между шоколадным или клубничным мороженым. Я могу предположить, что существует цепочка событий, причин и следствий, которые происходят от Большого взрыва до этого момента. В этот момент состояние вселенной, все в ней является результатом этой причинной цепи событий. Вселенная вот-вот перейдет из состояния, в котором я представляю свои альтернативы (выбирая между шоколадным или клубничным мороженым), в состояние, в котором я понял, что сделал выбор (я выбрал и взял вазу с клубникой из холодильника).

Делая этот выбор, я почувствовал, что мог бы выбрать иное, если бы захотел. Я чувствую, что выбрал клубнику, даже когда мне больше нравится шоколад, потому что я знаю, что шоколад вреден для моего здоровья, и поэтому это был явно аргументированный и свободный выбор.

Теперь предположим, что мы смогли бы отмотать Вселенную обратно к Большому Взрыву и повторить всю эту цепочку событий до того самого момента, прежде чем я сделал свой выбор, будучи Вселенной в том же точно состоянии, что и раньше, я бы всегда в конечном итоге выбирал клубничку. мороженое, независимо от моего убеждения или опыта, что я мог бы сделать иначе. Это мое понимание детерминизма.

Но если бы цепь событий была несколько иной, например, в альтернативной вселенной, где я бы предпочел клубнику шоколаду, или если бы шоколад не вредил моему здоровью, я мог бы в конечном итоге сделать другой выбор, но я бы также быть предопределено состоянием вселенной в этой альтернативной реальности.

Вопрос

Теперь, если я перемотаю Вселенную обратно к Большому взрыву и воспроизведу ее снова, сможет ли квантовая механика изменить конечное состояние Вселенной до того момента, когда я, по-видимому, сделал свой выбор между шоколадом и клубникой, чтобы в этом воспроизведении я мог выбрать другое?

Другими словами, возможно ли, что если я нахожусь в одном и том же состоянии выбора между шоколадом и мороженым, если мы снова и снова возвращаемся к этому моменту n раз, то в некоторых случаях я могу выбрать клубнику, а в других — шоколад?

Можем ли мы ожидать, что именно так мы сможем интерпретировать модель квантовой физики в том, как все работает во Вселенной?

Может ли кто-нибудь просветить меня о том, как открытия квантовой физики влияют на объяснение детерминизма и свободы воли в этом отношении?

Это было прекрасно сформулировано... У меня точно такой же вопрос, но я бы не сформулировал его так четко, как вы.
Отличный вопрос. Этого можно избежать, если считать свободную волю иллюзией. (вечный взгляд), но становится трудным, когда мы пытаемся защитить свободную волю. Ваш выбор мороженого может определяться вашими обстоятельствами, вашим настроением и предварительными условиями (это вредно для моих зубов, это то, что мне понравилось в прошлый раз и т. д.), и поэтому нелегко понять, как оно может можно назвать свободным выбором. Мы впадаем в замешательство всякий раз, когда пытаемся защитить свободную волю, и замешательство начинается, как только мы пытаемся определить ее, и я не считаю, что КМ делает эту проблему лучше или хуже.
Единственное место, где я видел мысли, сформулированные таким образом, — это у Исаака Артура на YouTube. Есть поразительное сходство. Надеюсь, я научусь так хорошо формулировать свои мысли.

Ответы (7)

В цитате ОП проводится различие между детерминизмом («жесткий детерминизм») и причинной полнотой («менее абсолютный детерминизм»). Первое означает, что текущее физическое состояние Вселенной во всех деталях предопределяет ее будущее состояние, т.е. является «достаточной причиной», это лапласовский взгляд на классическую механику. Последнее означает, что, хотя текущее физическое состояние не является достаточной причиной, оно является завершенным, и ничто другое не оказывает причинного влияния на будущие состояния, а все, что не определено физически, является чисто индетерминированным.

Вопрос о том, влияет ли это на свободу воли, является спорным, см. Есть ли причинное влияние психического на физическое? Чтобы вы иногда выбирали клубнику, а иногда шоколад «при одинаковых обстоятельствах», мы должны дополнительно предположить, что микроскопические недетерминированные процессы квантовой механики достаточно усилены, чтобы влиять на макроскопическое поведение мозга. Другими словами, должен быть спусковой механизм, такой как в счетчике Гейгера, который усиливает недетерминированный распад атома до макроскопического щелчка. В настоящее время неизвестно, существует ли такой механизм в мозгу, но многие либертарианцы свободы воли (Комптон, Поппер, Экклс, Кейн) и даже некоторые компатибилисты (Деннетт, Меле) считают, что он существует, см. Двухэтапные модели свободы воли . .

Также есть проблема с «точно такими же обстоятельствами» в вопросе, потому что квантовая неопределенность исключает точную регистрацию или воспроизведение состояния, поэтому сам вопрос предполагает классические интуиции. Строго говоря, в рамках квантовой механики об этом даже нельзя спрашивать, лучшее, что мы можем сделать, это спросить, может ли это произойти в «подобных» обстоятельствах.

Предположение Кейна состоит в том, что в некоторых обстоятельствах система возбуждения нейронов может стать хаотичной, что означает, что макросостояние мозга становится чувствительным даже к микроскопическим квантовым флуктуациям. Однако это само по себе не решает проблему свободы воли, поскольку необходимо также решить вопрос о сознательном контроле над результатами. Как решить эту проблему и когда именно квантовый индетерминизм внедряется в процесс принятия решений, также являются предметом споров. Либертарианцы склонны помещать его ближе ко времени физического действия, в то время как компатибилисты помещают его раньше в процессе обсуждения.

Кейн уделяет особое внимание влиянию квантовой неопределенности на свободу воли, вы можете прочитать краткую версию его отчета в книге « О свободе воли, ответственности и индетерминизме », см. также онлайн-обзор . Книга Меле « Свобода воли и удача» представляет собой всесторонний обзор самых современных позиций как по вопросам индетерминизма, так и по вопросам контроля.

Во-первых, пояснение: судя по тому, что вы описываете, вы говорите о либертарианской свободе воли, а не о компатибилистской свободе воли. Подробнее об этом позже.

В основе вашего вопроса лежит путаница, которую вам необходимо прояснить, тогда вы лучше поймете процитированный вами второй абзац. Вы путаете «Детерминизм» с «Отсутствием свободы воли» из-за логической ошибки. Эти два понятия связаны, но они не одно и то же.

В частности, имеет место следующее соотношение :

  • (A) Если детерминизм верен, либертарианская свобода воли ложна .

Дополнением этого отношения является:

  • (B) Если либертарианская свобода воли истинна, то детерминизм ложен .

Заблуждение заключается в том, что люди путают (Б) со следующей зависимостью:

  • (C) Если детерминизм ложен, либертарианская свобода воли истинна .

Но (В) и (С) не одно и то же: вполне возможно, что детерминизм ложен, но свобода воли также ложна. Тот факт, что квантовая механика опровергает детерминизм, вовсе не означает, что свобода воли истинна в любом случае.

Чтобы использовать ваш пример: согласно результатам квантовой механики, если мы перемотаем часы назад и воспроизведем ваш сценарий открытия холодильника, вполне возможно, что во второй раз вы выбрали шоколад вместо клубники. Но это не имеет ничего общего с какой-либо метафизической способностью определять собственное будущее. Это происходит просто из-за случайности, над которой ваш разум имеет не больше контроля, чем над ньютаунскими законами физики.

Таким образом, квантовая случайность на самом деле не влияет на дебаты о том, обладаем ли мы либертарианской свободой воли или нет, хотя и опровергает детерминизм в лапласовском смысле этого слова (Лаплас был тем, кто утверждал, что вся эволюция Вселенной была предопределена законы физики).


Две сноски:

  • Роджер Пенроуз предлагает модель, которая связывает квантовую механику со свободной волей, называемую моделью Orch-Or . Но модель Пенроуза оспаривается большинством физиков и биологов, и, как я упоминал выше, тот факт, что Вселенная следует законам квантовой механики, никоим образом не означает, что у нас есть свобода воли.
  • Существует вторая позиция по проблеме свободы воли, называемая компатибилизмом : компатибилисты считают, что и свобода воли, и детерминизм совместимы, но они делают это, изменяя определение свободы воли (именно так называется заголовок «Свобода воли — это иллюзия, а свобода — не иллюзия»). " намекает.

То, как обычно обсуждается квантовая механика, делает этот вопрос очень запутанным. Сначала я обсужу эту проблему, а затем перейду к свободе воли. Люди любят говорить, что существует множество интерпретаций квантовой механики, которые по-разному влияют на то, что происходит в реальности. Затем они утверждают, что все эти разные объяснения имеют одинаковые последствия для экспериментальных результатов.

Некоторые из этих «интерпретаций» включают случайный выбор одного возможного результата измерения из шляпы в качестве реального состояния в ситуациях, когда измеренная величина имеет ненулевую вероятность для нескольких состояний. Некоторые из этих теорий, например копенгагенская и статистическая интерпретации, не объясняют того, что происходит в действительности. Такие теории нельзя использовать для каких-либо предсказаний, потому что предсказание зависит от понимания того, как работает экспериментальный прибор, чтобы вы могли сказать, работает ли он правильно, и настроить его так, чтобы его состояние соответствовало состоянию, в котором вы хотите провести конкретный тест. . Другие теории, такие как теория Жирара-Римини-Вебера, делают менее расплывчатые заявления, но имеют проблемы с локальностью, лоренц-инвариантностью и так далее. В таких теориях вселенная может иметь другую историю, если вы начнете ее заново. Но вероятности возникновения каждой возможной истории каждый раз будут одинаковыми.

Еще одна проблема с такими теориями заключается в том, что они не решают ни одной проблемы, которую не может решить квантовая механика без таких расплывчатых дополнений — интерпретация Эверетта. В интерпретации Эверетта измеряемые величины обычно имеют несколько возможных значений до измерения, и все эти возможности имеют место в действительности. Это необходимо для объяснения результатов таких экспериментов, как эксперименты по интерференции одиночных частиц, см. «Ткань реальности» Дэвида Дойча, главы 2 и 9, и «Начало бесконечности» Дэвида Дойча, глава 11. В этой теории, если вы запустив вселенную заново, она каждый раз будет развиваться одним и тем же путем, и эта эволюция будет включать в себя существование множественных историй, некоторые из которых являются небольшими вариантами истории, в которой вы находитесь сейчас. Может быть одна история, в которой вы ели на завтрак другую кашу, или другая, в которой вы носите рубашку другого цвета. Но все эти истории происходили каждый раз, когда Вселенная начиналась заново.

Обсуждение свободы воли в статье несколько упускает суть. Свобода воли — это прежде всего моральная идея, а не метафизическая идея. Если камень падает со скалы и кого-то убивает, нет смысла разговаривать с камнем, чтобы попытаться убедить его воздержаться от убийства людей в будущем. Кроме того, нет особых оснований ожидать, что скала убьет больше людей в будущем. Но если человек убивает кого-то, то убийца может убить других людей в будущем, потому что это убийство является результатом того, что он ценит. Например, если Джим находит Боба в постели с женой Джима и убивает Боба, то в будущем он может убить кого-то еще из сексуальной ревности. В результате может оказаться хорошей идеей посадить убийцу в тюрьму, чтобы помешать ему реализовать свои ценности, например, помешать Джиму убить свою жену. Кроме того, человек может изменить свое мнение о том, что ценить. Таким образом, обсуждение того, почему убийство было плохим в той ситуации, может изменить мнение Джима о том, что ему следует делать в будущем. Свобода воли связана с тем, что человек может иметь ценности и изменять эти ценности в результате критического обсуждения. Сказать, что все это просто движущиеся атомы или что-то в этом роде, отдает предпочтение особому виду объяснения того, как устроен мир. Но есть и другие виды объяснений, включающие такие абстракции, как вычисления, мышление, институты и так далее. Эти объяснения необходимы даже для обсуждения таких вопросов, как, какая у нас политическая система, как мы занимаемся наукой и тому подобное. Использовать эти объяснения в терминах абстракций и отрицать свободу воли не имеет особого смысла. Для обсуждения абстракций,

Квантовую механику трудно интерпретировать. Многие вопросы о его интерпретации до сих пор остаются открытыми для обсуждения. И многие предложения выглядят странно для нашего повседневного опыта.

1) Возьмем ваш пример:

Другими словами, возможно ли, что если я нахожусь в одном и том же состоянии выбора между шоколадом и мороженым, если мы снова и снова возвращаемся к этому моменту n раз, то в некоторых случаях я могу выбрать клубнику, а в других — выбрать шоколад?

Согласно многомировой интерпретации Эверетта, это уже происходит каждый раз, когда вы открываете холодильник: мир разделяется на один мир, где вы предпочитаете клубнику, и второй, где вы едите шоколад. По крайней мере, при открытии холодильника происходит квантово-механическое событие, подобное распаду атомного ядра, что я должен предположить ради аргумента :-)

Весь эффект был придуман котом Шредингера в сочетании с многомировой интерпретацией Эверетта.

См. «Главу 8. Множество миров квантовых измерений» из Грин, Брайан: Скрытая реальность. Параллельные вселенные и глубинные законы космоса (2011).

2) На уровне микрофизических событий квантовая механика вводит в игру индетерминизм: совершенно не детерминировано, когда распадается конкретное атомное ядро.

В статье правильно утверждается, что функция состояния микрофизического объекта («так называемая амплитуда вероятности») развивается детерминированным образом. Но в целом это знание не помогает предсказать результат одного измерения, а только вероятности различных возможных результатов. Результат одного измерения не определен.

Процессы на уровне микрофизики играли фундаментальную роль в течение долей первой секунды нашего мира. Согласно инфляционной теории космологии они были увеличены до неоднородностей в пространстве-времени. Следовательно, перемотка Вселенной не приведет к тому же состоянию через заданный период времени.

См. «Главу 11 «Кванты в небе с бриллиантами»» Грина, Брайана: Ткань космоса. Скрытая реальность. Пространство. Время. И текстура реальности (2004).

3) К проблеме свободы воли квантовая механика не имеет никакого отношения: потому что решающие процессы в нашем мозгу происходят на уровне скоплений нейронов, гораздо больших, чем отдельные атомные ядра.

Здесь перед нейробиологией стоит большая задача объяснить субъективный опыт свободы воли (либертарианство) с помощью детерминистской эвристики науки (детерминизма) компатибилистским способом.

Хорошее введение — Уолтер, Хенрик: Нейрофилософия свободы воли: от либертарианских иллюзий к концепции естественной автономии (2001).

В сторону: термин «индетерминистический детерминизм» из одной из статей может ввести в заблуждение.

Я обсуждал эту дискуссию с друзьями в течение ... более десяти лет. Это обсуждение действительно хорошо освещает некоторые вещи, особенно некоторые хорошие описания детерминизма, но позвольте мне сделать два замечания, которые я сделал своим друзьям:

  1. Мы не знаем.

  2. Почему вы упоминаете «детерминизм» и «свободу воли» вместе? Одно является характеристикой физики, а другое — религиозным термином. Вы, кажется, хорошо осведомлены о том, что механистический детерминизм, истинен он или нет, является атрибутом физики. Никто не указывал, что «свобода воли» — это религиозное понятие. Вот где это произошло. Вот в чем его смысл. Возможно, он мог бы существовать и в правовой сфере. Извините, но это как раз тот случай. Это вообще не про физику и не имеет там никакого смысла. ... И это до того, как я надел шляпу биолога.

Если у вас есть соответствующие ссылки, они поддержат ваш ответ. Например, проводит ли кто-нибудь еще различие между детерминизмом и свободой воли, как это делаете вы? Предоставление их также будет способом направить читателя в нужном вам направлении, если этот читатель захочет продолжить исследование. Добро пожаловать.
Так как мне общаться с этим человеком? Я смотрю на Википедию как на общедоступное знание. Там я нахожу все мыслимые позиции, включая свои собственные и противоположные взгляды. Судя по тому, что там есть, я полностью прав и совершенно не прав, поэтому расставлять авторитеты кажется глупо. Вы можете найти авторитет для любой должности. Шью... как обычно, прибегаю к разуму и логике, чтобы создать понимание, а не спорить. Есть исключения, но на протяжении всей истории актуален спор о том, есть ли у людей свобода выбора между добром и злом, что тогда и сейчас всегда рассматривалось с религиозной точки зрения.
Вы не будете знать, согласен ли читатель с вами или нет, или читатель не уверен. Когда вы даете ответ со ссылками, вы защищаете себя от читателя, который не согласен с вами, и вы направляете читателя, который не уверен, к источникам, аналогичным тем, которые вы принимаете. Как вы заметите, многие люди, которые отвечают на вопросы, не дают ссылок. Я думаю, что они упускают ценную возможность, когда они этого не делают. Ваше сообщение появилось в «очереди новых пользователей», которую я просматриваю. Вот почему я прокомментировал вас как приветствие и руководство о том, как улучшить ответ.
Добро пожаловать в философию SE! Если вы хотите ответить на комментарий, не забудьте использовать «@» и имя, например. @ФранкХьюбени. Если у вас есть противоречивые ссылки, цитируйте их обе, мы любим «дополнительное чтение» здесь.
@FrankHubeny Спасибо за приветствие и за напоминание. Думаю, я принимаю это как должное, так как мое знакомство с этим было давно. Моя позиция исходит от Фомы Аквинского, поскольку наиболее вдумчивые философы западной религии обычно были католиками, а он был лучшим из них. Хотя свобода воли обсуждалась еще до греков во многих контекстах, я думаю, что ее важное значение заключается в свободе выбора правильного и неправильного. Интересно, что ТА сказал, что свободная воля людей совместима со всем, что является творением Бога - так оно и было. Я могу сообщить, что говорит группа электронной почты.

Уже более двух тысячелетий назад Аристотель отмечает, что некоторые философы утверждали, что

Случай был причиной.

Благодаря ошеломляющему успеху ньютоновской механики детерминизм был закреплен в физике вплоть до того, что часто говорили, что Эйнштейн был за него. Его знаменитые:

Бог не играет в кости со вселенной

Наверняка нет. Он сетовал, вернее, выражал свое удивление по поводу ниспровержения механического детерминизма (это вообще не понимало, что он потом с этим смирился). На самом деле, для других, так же как и для физиков-философов, механический детерминизм не мог быть верным при простом наблюдении за окружающим миром. Например: Вильгельм Оствальд сказал в своем выступлении в 1895 году в Deutsche Gesselschaft fur Naturforscher und Artze :

Предложение о том, что все природные явления в конечном счете могут быть сведены к механическим, нельзя даже принимать в качестве полезной рабочей гипотезы: это просто ошибка.

Эту ошибку ясно показывает следующий факт. Все уравнения механики обладают тем свойством, что они допускают инверсию знака временных величин. То есть теоретически совершенно механические процессы могут одинаково хорошо развиваться вперед и назад [во времени].

Таким образом, в чисто механическом мире не было бы ни после, ни до, как в нашем мире: дерево снова станет ростком и семенем... действительная необратимость явлений природы доказывает, таким образом, существование процессов, которые не могут быть описывается механическими уравнениями, и этим выносится вердикт научному материализму.

Другими словами, ньютоновская механика, а вместе с ней и ньютоновский, механический или «жесткий детерминизм».

Позиция Вильгельма Оствальда, кажется, не выдерживает никакой критики. Он утверждает, что детерминистическая вселенная должна быть обратимой, но игнорирует энтропию, что ясно демонстрирует, что время необратимо и было известно по крайней мере с 1850-х годов благодаря Рудольфу Клаузиусу.

Свобода воли совершенно независима от процессов, порождающих ее. Этот процесс может быть детерминированным или вероятностным. Это могут быть классические вещи, это могут быть квантовые вещи, это могут быть горячие вещи, а могут быть все сразу.

Свобода воли есть не что иное, как возможность свободного развития этого материала. Чтобы процессы, основанные на материалах, развивались свободно. Свобода воли нуждается в некотором основании.

Даже если происходят бессознательные процессы, оно все равно может быть свободным.

Оно меняется, если говорят, что процессы управляют нашим мышлением (или действиями). Именно это и делается в академической версии свободы воли. Является ли мое мышление детерминированным? Определяется ли мое мышление случайностью, что делает его менее свободным? Это типичные вопросы к типичной версии.

Теперь, конечно, свобода воли может быть ограничена. Есть много примеров бессознательных процессов, внедренных в наш мозг. Что нам делать без них? Там есть бессознательные процессы в принятии решений (можно предсказать, какой палец вы поднимете, прежде чем поднимете его).

Есть бессознательные и нежелательные процессы. Может быть, они передают свободную волю. И, конечно, в наших школах свободная воля и мышление сильно ограничены навязанной государством обязанностью (большими штрафами или даже тюрьмой!) каждый день ходить в них («для блага детей»… моя нога! ).

Свободу воли можно попирать многими ногами. Ношение всевозможных сапог. Лучшим образованием было бы сделать молодежь невосприимчивой к любому систематическому обучению, позволить им свободно развиваться и... Но я сейчас убегаю...

Итак, вероятность в КМ не влияет на мою свободную волю. Если бы все мозговые процессы были детерминированными, я бы не заметил разницы, я думаю. Хотя я не знаю, как бы я себя чувствовал в таком случае. КМ — это волшебная теория, а мозгу нужна магия, чтобы испытать что-либо, так что.