人脑由粒子构成，而粒子遵循物理规律，那人的意识还自由吗？ - 比思論壇

是的，这是个悲伤的故事：目前学术界普遍都认为「意识是被决定的」，大家在探讨的只是：自由意志在多大的范围内可能存在？如果大家普遍知道了这一点，会怎么样？

决定论肇始自牛顿力学。牛顿的经典力学认为：一切事物都有保持自身状态不变的属性（也就是惯性）。如果它的状态被改变了，那一定是受到了外力的作用。并且这种作用是可以通过物理规律算出来的。

那么，沿着牛顿力学的思路，我们会发现一个细思极恐的结论：

整个宇宙都是由粒子构成的，每个粒子的状态变化都受到上一个时刻的影响。那么，如果我们把整个宇宙此刻的状态，称为状态1，把上一刻的状态，称为状态2，那么：状态1必然是由状态2演变而来的，并且这种演变，是可以直接算出来的。

同样，状态2也是由状态3演变而来，状态3也是由状态4演变而来……

这样不断往回追溯，岂不是说：从宇宙诞生的那一刻开始，一切就已经是注定了的？一切会变成什么样，会走向何处，都是已经决定了的？

因此，数学家拉普拉斯就提出了一个思维模型，叫做「拉普拉斯妖」：假设宇宙中有一个生物，叫做拉普拉斯妖，他知道整个宇宙中每一个粒子的确切状态（包括位置和动量），那么，它是否可以通过计算整个宇宙粒子状态，来了解整个宇宙的过去，并且预测宇宙的未来？

万幸的是：20世纪发展起来的量子力学，为决定论找到了破绽：量子力学认为：一个粒子不可能同时获得确切的位置和动量，我们对它的位置知道得越精确，它的动量就会越模糊（海森堡测不准原理，又称量子力学的不确定性）。

进一步，量子力学的哥本哈根诠释认为：世界的本源，从底层来说，都是一层层「概率波」—— 它们是以概率的形式存在于时空之中。只有当它们跟别的物质发生相互作用时，才会坍缩成为一个确定的实体。在此之前，它们是「不确定的」。

随着科学的发展，科学家们渐渐意识到：似乎不是这样。决定论的阴影又重新笼罩了物理学。

为什么呢？因为量子力学的不确定性有一个特征：它只在微观的层面上起作用，一旦它来到宏观的层面，就恢复了经典力学的特征。

举个例子：你的身体是由无数个粒子构成的。当我们单独看每一个粒子时，它都是一个「概率波」，可能出现在宇宙中任何一个地方（比如月球上）。但当这些粒子聚合成一个「你」的时候，这种概率就坍缩了 —— 它们变成了实实在在的粒子，形成了一个实体。你就在这里，看得见，摸得着，不会一下子突然出现在月球上。

为什么从微观到宏观会有这样的区别？为什么概率波会「坍缩」？量子物理学家说：不知道。

这是微观层面。宏观层面，爱因斯坦的广义相对论，又为决定论再一次添砖加瓦。

我想问你一个问题：你觉得，过去，现在和未来，哪一个才是真实存在的？

许多人都会认为是现在。这很好理解：过去是已经发生过的事情，它们曾经存在过，但已经被改变了；未来是还没发生的事情，它们是不确定的，是有种种可能的。只有「现在」才是真真切切、客观存在的。

爱因斯坦认为：整个宇宙是一个「4维」的时空统一体（又称闵可夫斯基时空，亦即3维的空间加上1维的时间），一切事件在其中都有一个确定的坐标。也就是说：整个宇宙从诞生到消亡，所有的一切都是「真实存在」的。没有所谓的过去、现在和未来。我们只是沿着时间轴行走，不断撞上这些事件。

这个宇宙模型，叫做「块状宇宙」（Block Universe）。这种对时空的观念，就称为「永恒主义」（Eternalism）。[1]

反过来，大多数人所理解的，只有「现在」真实存在，过去和未来均不存在的观念，就称为「现在主义」（Presentism）。

2016 年，一群最顶尖的物理学家开了一场关于宇宙学的会议（TIME IN COSMOLOGY）。绝大多数物理学家认同「块状宇宙」和「永恒主义」，只有极少数科学家不认同。（不认同的观点，我们后面会讲）[2]

也就是说，在物理学上，我们现在普遍的共识基本上是：一切事物都是已经被决定了的。

打一个比方。整个宇宙就好像一卷电影胶片，我们坐在影院里，看着荧幕上的影片。我们以为当下所播放的这一帧就是「现在」，只有这一帧是真实的，过去和未来都是不存在的。

但实际上并不是。整部电影，不论过去、现在和未来，都浓缩在这整个胶片里。它只是一帧一帧地播放出来，不断被我们看到，被我们的意识所认定为「现在」而已。

那么，我想你现在一定有一个问题：决定论是基于「物质」的，也就是一切粒子。但我们的意识呢？

我们的想法和行动，都来源于我们的意识，但我们的意识是物质的吗？它也遵循决定论吗？

举一个简单的例子：你坐在电脑前，突然觉得想喝水，于是你站起身倒了杯水。

这里，我们把你脑海中产生「我想喝水」的想法，叫做「意识」；把你站起身倒水的动作，叫做「行为」。那么：你站起身倒水的这个行为，是由你的意识所控制的吗？

很多朋友的第一反应可能是：当然是了，这有什么疑问吗？我不正是因为「想喝水」，才会站起来倒水吗？

神经科学家 Benjamin Libet 做过一系列的实验，他发现：早在参与者产生一个「想法」之前，参与者的大脑中就会产生一个电信号的波峰。通过这个波峰，他可以提前预测参与者接下来会做什么。 (Libet et al., 1983)

这个电信号比参与者产生「想法」的时间提前多少呢？平均在0.3秒左右。

比如：2008 年，韩国科学家 Chun Siong Soon 做了一系列实验。他们利用 fMRI（一种现代常见的脑成像技术）检测参与者的大脑活动，并让参与者完成按按钮的任务。结果发现：

通过大脑活动的监测，研究人员可以确切预测：参与者将于何时按下哪个按钮。（Chun Siong Soon et al., 2008）

也就是说：早在参与者「决定按下按钮」的若干秒前，其大脑就已经发出了相关的信号。与其说参与者是自己按下按钮，不如说是被这个信号支配，按下按钮。

另一个实验是 Fried 于 2011 年改进的 Libet 式实验。他通过使用更先进的技术，将预测成功率提高到了 80% 以上。（I Fried et al., 2011）

可能有读者会问：这个电信号有没有可能是时间差，或是产生动作的准备信号呢？这个猜想也被 Chun Siong Soon 推翻了。在 2013 年的实验中，他排除了动作电位的可能，并把预测的提前量精确到了4秒前左右。（Chun Siong Soon et al., 2013）

简单来说：我们会以为，我们是先产生「想喝水」的意识，从而才站起来倒水的。意识是行为的原因。

但实际上并不是这样，通过这些一系列的实验，科学家们观测到：在我们产生某个确切的意识之前，我们的大脑就会产生一个明确的信号。这个信号总是比意识更早，并且，它可以明确地预测我们的行为。

这说明了什么呢？这个电信号才是我们产生行为的真正原因。而意识，只不过是这个电信号给大脑的一个反馈而已。

打个比方：我们的意识，就像一个皇帝。看似他在风光地发号施令，但实际上，在他背后还有一个影子内阁，所有的决策都是他们作出的，经由皇帝之手发布出去，皇帝只不过是他们的一个传声筒。

这个「缺水」的电信号是怎么来的呢？不难想象，它是身体通过对自己整个状态的监测，发现「啊，好像有点缺水」，于是向大脑发出这个信号。

然后大脑再把这个信号一分为二：一条路径驱动我们的身体起来倒水，另一条路径告诉我们的意识：身体缺水了，我需要喝点水，所以告诉你一声。

如果我们的一切想法和行为，都来自于身体和大脑根据内在和外在的刺激，所产生的电信号的反馈，那么，岂不是可以说，我们的一切想法和行为，其实都是被「决定」了的？

换句话说：假如我知道了一个人所有的状态（拉普拉斯妖），那么我是否可以预测他接下来的想法和行为？

有朋友可能会质疑：可是，当我产生「想喝水」的意识时，我也可以不这样做呀。我也可以克制住自己，不站起来倒水，这难道不是出自我的自由意志吗？

但是，你想一想：当你决定不这样做时，实际上是什么呢？你是用一个新的想法（不这样做）代替了旧的想法（想喝水），这本质上是一模一样的：这个新的想法，必然也可以从大脑的电信号中找到它的影响因素，它必然也有更上一级的「原因」。

按照决定论，一个人会不会犯罪，岂不也是在最开始就决定好了的？

那么，我们还能够追究他的责任吗？我们能够让他为他所「无法自由决定」的行为负责吗？

当然，我们可以说：他会否犯罪，是决定好了的；但他犯了罪，我们抓他，也是决定好了的。

按这个逻辑，一个人来到世界上，「被决定」要犯罪，又「被决定」要受到惩罚，而他自己是毫无反抗能力的，这……是不是也太残酷了些？

可以说，自由意志是现代社会的根基。如果自由意志被质疑或否定，那么将产生难以估量的后果。

绝大多数哲学家都持第一或第二种立场，持后面两种立场的很少，因此我们略过不提。

我们比较关心的是第二种，亦即相容论：既然认同决定论，又为什么会存在自由意志呢？我们的意识和行为，不都是被决定了的吗？

这种立场可以追溯到18世纪。持这种立场的有谁呢？包括霍布斯、休谟、叔本华等大哲学家。他们的主要观点被称为「经典相容论」，亦即：

你可以做你想做的事情，你只是无法决定你「想做的事情」而已。

也就是说：经典相容论者并不在意你脑海里面的东西，他们关注的是：你能不能去做你想做的事情，而不会受到外界的阻碍？如果可以，那你就是有一定程度自由意志的。

当然，我们马后炮地看，这种观点并没有解决任何问题：它只是逃避和改写了问题。

以法兰克福的层次模型为例。法兰克福认为：我们可以同时具备多个一阶的欲望，以及对这个一阶欲望进行反思和评判的二阶欲望。而二阶欲望的存在，是人与其他生物所不同的地方，也是自由意志可能存在的空间。

举个例子：我想偷懒（这是一阶欲望），但我同时又觉得「偷懒是不好的」（这是二阶欲望），在它们的斗争下，我最终遵循二阶欲望的驱动，停止偷懒，把文章写了出来。

那么，在这个例子中，我的自由意志正是基于二阶欲望而存在。尽管这种一阶欲望和二阶欲望的来源都可能是被决定的，但是被决定的结果是符合我的二阶欲望的，所以我可以既不违背决定论，又能按照自由意志去行动。

当然，你会看到：一切相容论者其实都无法逃避一个问题：那就是决定论。他们都只能在基于决定论的前提下，来尽可能为自由意志争取空间，让着两个看起来互斥的东西，能够同时存在。

那么，我们能不能否定决定论呢？或者说，在当下的学术界里，对这个问题究竟是如何看待的呢？

前面提到，有少数几位科学家并不认同块状宇宙和永恒主义。比如：

宇宙学家 Lee Smolin 的观点是：块状宇宙是错的。未来并不真实存在，宇宙是不断在演化的，每一刻都从虚无中诞生和改变。

物理学家 George Ellis 则认为：块状宇宙是对的，宇宙的确是一个4维的「块」（时空统一体），但并不是完整的，而是正在不断生长的。这个「块」的表面就是「现在」。这种观点叫做「成长块状宇宙」。

另外一些观点，则从信息的角度来解释宇宙（量子信息理论）。比如：宇宙的总的容量是有限的，因而它的信息也是有限的，因此它不可能一开始就「决定了所有的未来」 —— 它必须随着不断膨胀增长，不断创生出新的信息，等等。

但这些能够否定或推翻决定论吗？从我个人的看法来看，很难。最多只能说：在决定论被「盖棺论定」的盖子上面，掀起了一点缝隙。

实际上，随着科学的发展和讨论，科学家和哲学家们基本达成了一个共识：我们很可能不得不认同决定论。

那么，基于决定论，自由意志究竟能否存在？我们的道德责任，对未来的信心，等等，是否一定跟自由意志所紧密捆绑在一起？

伦敦经济学院哲学教授 Christian List 认为：物质层面的决定论，跟心灵层面的非决定论并不矛盾。他认为，意识并不能全然地还原为物质。Libet 等一系列实验并不能说明「电信号是行为的原因」，它可能只是我们产生自主意识的一个伴生品而已。

神经科学家 Aaron Schurger 的实验支持了这种猜想。Aaron Schurger 认为：Libet 等人在一系列实验中观测到的电信号，很可能只是产生意识的一个环境因素 —— 就像我们总是在天晴的时候出门，但并不意味着「晴天」是我们出门的原因一样。（Aaron Schurger et al., 2012）

以色列哲学教授 Saul Smilansky 则比较悲观。他持一种「幻觉主义」的观点，亦即认为自由意志是一种幻觉，但人类社会需要这种幻觉。

不过，2021年2月，科隆大学的心理学家 Oliver Genschow 及其团队发表了一项研究：他们深入研究了将近150项研究、超过26000名参与者，发现：

哪怕人们知道了「自由意志是一种幻觉」，似乎，好像，也没有太大的影响。（Genschow et al., 2021）

他们通过向参与者展示一系列有说服力的证据，告诉他们自由意志不存在，然后观察他们的自我报告和行为，发现：参与者在一开始可能会陷入一种迷茫和冲击，但随着时间推移，他们的感受和行为似乎并没有什么变化。既没有变得更加「放纵」了，也没有变得更加「严于律己」了。

研究最后的结论是：自由意志跟道德和行为并没有明显的相关性。哲学家们一直以来的担忧，也许是一种多虑。

我的观点其实很简单：哪怕决定论是真的，一切都是被决定好了的，其实对我们也没什么影响。

原因很简单：即使一切都是决定了的，但是我们并不知道 —— 那么对于我们来说，是否被决定，又有什么关系呢？

就像看电影。一部电影的结尾当然是早就拍好了的，但你会因为这一点就不去看电影吗？当然不会。对我们来说，享受这个过程，并不断去思考、体验，才是最重要的。

决定论会影响你一生的结局吗？其实不会。它能够影响的，只有你当下的体验、状态和行为。

我们选择做一个好人，而不是一个坏人，是因为我们认为「一切没有被注定」吗？不是的。是因为我们不希望感受到痛苦，以及良心的谴责。

一个人在世界上，本身很大程度上就是被先天的基因和后天的环境所塑造的 —— 它们共同塑造了现在的你，也指引着你想成为的未来的你。

在这个基础上，100%被决定，跟80%被决定，其实有很大的区别吗？并没有。

进一步思考：哪怕决定论是真的，对我们来说，也没有任何作用。因为我们永远不知道，「什么东西」是被决定的 —— 除非我们真的去做它。

举个例子：可能有朋友会问：如果决定论是真的，那么一个人的性格是不是固定的，无法被改变？

其实不是的。近几年的研究发现：人格在成年之后会渐趋于稳定，但并不是不可改变的。实际上，研究者们让一个人像他想成为的人那样去生活，经过一段时间之后，他的性格是真的会发生变化的。

也就是说：一个内向的人，如果想变得外向，只要他真的像一个外向的人那样去行动，那么久而久之，他自己真的会变得越来越外向。

那么在这种情况下，究竟「他本来的性格是内向」是被决定了的，还是「他变得越来越外向」是被决定了的呢？

所以，做一个善良的人，做一些对自己、对别人、对这个世界有意义、有价值的事情，在这个过程中持续感到幸福、满足、愉悦，这总是一个不会错的策略。

最终塑造我们自己的，是我们在这个过程中持续付出的努力和实践，而不是哪一个虚无缥缈的外力。