導(dǎo)讀 科學(xué)能否回答道德問題

李淼

中國科學(xué)院理論物理研究所研究員

一、自由意志與決定論

我們的意志是自由的嗎？也就是說，我們的行為和做出如何行動的決定是聽命于我們自己，還是事先被設(shè)定好的？

這是在西方宗教和哲學(xué)中存在了兩千年并被不斷爭論了兩千年的終極問題之一，到了20世紀(jì)末，這個問題也進(jìn)入了科學(xué)領(lǐng)域。也許，在不遠(yuǎn)的將來，科學(xué)將對這個問題做出終極裁判。

但是眼下，不論是哲學(xué)家還是科學(xué)家以及普通人，不得不做出“主觀”的選擇，相信自由意志或認(rèn)為自由意志并不存在。具有諷刺意味的是，不論你相信還是不相信自由意志的存在，相信存在的人必然做出“你相信與否都與你自己無關(guān)，你不過是冥冥之中那個決定的承載者”的結(jié)論。我這么說，自然會引起專家的反駁，因為否定自由意志存在的人的個人觀點因人而異，他們并不一定是所謂的決定論者。

我們下面再認(rèn)真定義一下何謂意志，何謂自由意志。在做出這個定義之前，有必要提一下決定論和非決定論。在物理學(xué)中，所謂決定論，是凡事都有因，在萊布尼茨的哲學(xué)中，即充足理由律。用在物理事件上，每一個物理事件都是由上一個物理事件或上一串物理事件決定的；用在判斷上，就是凡是正確的判斷都有一個充分的理由。

當(dāng)然，我們知道，萊布尼茨的充足理由律在微觀物理世界不成立，量子力學(xué)告訴我們，任何一個事件的出現(xiàn)只是偶然的，只遵守量子力學(xué)的某種概率規(guī)律。例如，此刻打在我眼睛中的一個錐狀細(xì)胞上的一個光子完全是偶然的，首先，這個光子來自某個物體的輻射，這個物體是否輻射它由概率決定；其次，我的錐狀細(xì)胞是否記錄它也是由概率決定。

那么，現(xiàn)代人為何還相信決定論？因為多數(shù)人認(rèn)為，在宏觀層次上，決定論還是成立的。的確，物理學(xué)家雖然發(fā)現(xiàn)了一些宏觀量子現(xiàn)象，但肯定多數(shù)宏觀現(xiàn)象是決定論的。只是，物理學(xué)家和神經(jīng)學(xué)家在大腦的運(yùn)作機(jī)制上發(fā)生了分歧，到現(xiàn)在為止，沒有人能夠肯定大腦的“運(yùn)行”過程都是經(jīng)典物理過程。

這樣，哲學(xué)家兼文學(xué)批評家史卓森將觀點（或人群）分成九類，視其在決定論和自由意志兩個問題上的立場而定：

我們看到，前四類對兩個問題都有立場，后五類不是對決定論是否為真存疑就是對自由意志存疑，第九類最猶豫不定，對兩個問題都存疑。

第一類是強(qiáng)決定論者，我想中國大陸的很多理工科生是強(qiáng)決定論者。

第二類叫自由意志主義者，或自由意志論者，我本人目前的立場就是，這些人的觀點和第一類完全相反。

第三類人常常叫作相容論者，因為他們既相信決定論又相信一定程度的自由意志，這也并不奇怪，因為外部世界是決定論的，我們的決定也會受到外部世界的影響，當(dāng)然外部世界不是全部，我們有所謂的“主觀能動性”。而史卓森本人屬于第七類，他完全排除自由意志的存在。

不相容論者的范圍比較大，覆蓋了除了3、5、8之外的所有各類。

二、自由意志與哲學(xué)及倫理

那么，什么是意志？英文對應(yīng)的詞是will，這個詞，中文解釋是，決定達(dá)到某種目的而產(chǎn)生的心理狀態(tài)。我們現(xiàn)在談的是個人的意志，不涉及群體。will這個詞的英文解釋是，某個故意行動的原因，這是哲學(xué)上的定義，與中文類似。在心理學(xué)中，與will相似的一個詞是volition，定義是決定做一件事的認(rèn)知過程。在認(rèn)知科學(xué)中，隨著我們對大腦過程認(rèn)識的加深，will的定義也將會發(fā)生變化。

自由在英文里是free，這里free與“隨機(jī)”不同，只是沒有約束的意思。free和will放在一起，構(gòu)成自由意志，卻不是隨機(jī)決定的意思。隨機(jī)其實也是不自由的。舉例來說，在物理過程中，典型的隨機(jī)過程是布朗運(yùn)動，液體中懸浮的花粉在無數(shù)看不見的分子撞擊下做無規(guī)行走，這明顯不是花粉的自由意志。其實，仔細(xì)分析，布朗運(yùn)動的無規(guī)行走看上去無規(guī)，假如你知道了所有分子的行為，原則上你還是能夠解釋的。所以，隨機(jī)有時也是不自由的。

自由意志，在我的理解，是大腦中自發(fā)的那一部分，但這自發(fā)的理由并不隨機(jī)，看上去有道理。比如我現(xiàn)在決定去讀書，如果是由我的自由意志決定的，那么它一點兒也不違背常理，但如果我現(xiàn)在決定去撞墻，就有點不理性了，除非我有去撞墻的理由——例如對某事表示憤慨。

希臘哲學(xué)沒有大張旗鼓地討論自由意志，甚至沒有自由意志這個概念，但蘇格拉底的道德論已經(jīng)涉及人類行為的善，以及人類對行善的支配權(quán)。到了晚期希臘哲學(xué)，斯多亞派認(rèn)為人在宇宙面前沒有自由，只有服從。伊壁鳩魯派則持截然相反的看法，認(rèn)為偶然性導(dǎo)致人的自由意志，人有選擇權(quán)。這是自由意志問題最早涉及人類如何面對自己的善惡問題。

到了基督教，自由意志問題就成了根本問題之一。從《圣經(jīng)》看，上帝雖然創(chuàng)造了人，但他也給予人自由，后來夏娃和亞當(dāng)就是出于自由，受到惡魔的引誘吃了智慧樹上的果子。彌爾頓寫的《失樂園》中詳細(xì)描寫了天使的背叛，也就是說，上帝雖然全知全能，但他也賦予了天使做出自己決定的自由，這就導(dǎo)致了神學(xué)哲學(xué)中的魔鬼難題：既然上帝創(chuàng)造了魔鬼，魔鬼是惡的，上帝為什么要創(chuàng)造？為什么最后還要懲罰魔鬼？這是自由意志問題的另一個表述：如果上帝給予魔鬼和人以自由意志，為什么不讓自由意志的使用為好目的服務(wù)？這和上帝的全能是否矛盾？

在基督教中，奧古斯丁主張人有自由意志，他認(rèn)為如果將惡歸結(jié)于人類與生俱來的本性，則為犯罪找到開脫的借口。他用新柏拉圖主義的理論來為基督教的教義背書，上帝是至善的，但作為上帝創(chuàng)造物的人類不是至善的，所以就有了惡，既然惡是人類自由意志的產(chǎn)物，那么懲惡揚(yáng)善，就是值得弘揚(yáng)的了，從而也是正義的。到了托馬斯·阿奎那（13世紀(jì)），他認(rèn)為自由意志是存在的。15世紀(jì)到16世紀(jì)的馬丁·路德是決定論者，也就是說他不相信自由意志是存在的。這和圣經(jīng)有矛盾，《圣經(jīng)》中，上帝雖然創(chuàng)造了人，同時全知全能，但賦予了人自由意志，所以人要為自己的行為負(fù)責(zé)。

哈里斯在本書中列舉了一些具體的例子，說明犯下至惡罪行的人在小時候可能遭遇到虐待，或者，在大腦或基因中早已種下了種子，所以我們不能將犯罪本身完全歸咎于罪犯本人。他的雄辯有一定道理，但我們不能將這些例子當(dāng)作人類沒有自由意志的理由。沖動有時固然不可克制，沖動有時可能因為早就種下惡因，但不能說我們就失去了控制沖動的理由，更不能由此推論我們的一切行為都是外因?qū)е碌模踔翗O端地說我們的行為在宇宙大爆炸之初就被決定了。

三、自由意志與物理學(xué)

這就將我們引導(dǎo)到自由意志與物理學(xué)的關(guān)系問題上。

前面已經(jīng)談到，在微觀物理世界中，由非決定論主導(dǎo)。早在20世紀(jì)，海森堡通過對原子的研究告訴我們，我們無法預(yù)測電子在下一時刻的位置，同樣，我們也無法預(yù)測任何基本粒子在下一時刻的行為，這種不可能預(yù)測性是根本的。表面上看，這是自然界對人類非常不友好的舉動，但是，正是由于基本粒子的不可預(yù)測性，我們的世界才是穩(wěn)定的，否則原子在極短的時間內(nèi)就會消失。

以愛因斯坦為代表的部分物理學(xué)家不愿意放棄經(jīng)典決定論，他們認(rèn)為，表面上的不可預(yù)測性只說明量子論是不完備的理論。可是從20世紀(jì)60年代開始，物理學(xué)家們通過實驗揭示，量子論是完備的，不存在遵從決定論的更加完備的理論。也就是說，從根本上看，我們的世界是非決定論的。

多數(shù)認(rèn)知科學(xué)家和神經(jīng)科學(xué)家并不認(rèn)為大腦的認(rèn)知過程涉及非決定論的量子過程，例如，神經(jīng)元之間傳遞信號以及保存信號看上去是電過程。有少數(shù)神經(jīng)科學(xué)家例外，他們會像數(shù)學(xué)物理學(xué)家羅杰·彭羅斯那樣相信大腦神經(jīng)元運(yùn)行機(jī)制在根本上利用了量子效應(yīng)。彭羅斯走得最遠(yuǎn)，他認(rèn)為大腦的關(guān)鍵過程甚至與時空的量子力學(xué)有關(guān)。

我們也許不會像彭羅斯那樣走得太遠(yuǎn)，但至少要考慮研究認(rèn)知過程是否涉及量子效應(yīng)，這就要求我們設(shè)計完全不同于過往的實驗，而不僅僅是測量大腦的電信號。

有趣的是，20世紀(jì)80年代，心理學(xué)家本杰明·利貝特（Benjamin Libet）做了一些認(rèn)知實驗，發(fā)現(xiàn)人在感知決定和行動之前，已經(jīng)有了潛在的大腦活動，也就是說，決定的做出應(yīng)該沒有被直接感知。這導(dǎo)致心理學(xué)界對自由意志問題的討論。一方認(rèn)為，未被感知的決定其實就是決定論的，不是人的自由選擇；另一方認(rèn)為，未被感知的大腦過程和被感知的過程不應(yīng)該被劃分為完全不同的性質(zhì)，未被感知的過程，例如發(fā)生在右半腦的過程，未必不是人的自由選擇。這里，我將“人的自由選擇”定義為大腦的自主決定，這個決定不能由更早的大腦和周邊狀態(tài)推斷出來。

2006年，兩位懂得量子論的數(shù)學(xué)家，西蒙·柯晨（Simon Kochen）和約翰·康威（John Conway）證明了一個令人驚訝的定理。定理的陳述涉及自由意志，所以這兩位數(shù)學(xué)家將這個定理稱為自由意志定理，這個定理原則上是量子力學(xué)的一個定理。這里，我不打算用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)語言來陳述這條定理，只稍微解釋一下定理的含義。

我們知道，人是通過實驗來了解這個世界的，即使你不是科學(xué)家，你也是通過觀察來了解世界的。我們說太陽每天都會升起，是因為我們過去每天都看到太陽升起了。太陽每天升起是一個規(guī)律，在更深的層次上，這個規(guī)律是牛頓力學(xué)和萬有引力的推論。在宏觀世界中，我們看到的都是這種決定論的規(guī)律。

在微觀世界中，我們說過，我們無法預(yù)測電子在下一時刻的行為。比如我們用熒光屏來測量電子的位置，量子力學(xué)只能告訴我們電子在熒光屏上位置的可能分布。那么，在測量的那一刻，電子是否自己決定要在哪個位置出現(xiàn)？柯晨和康威告訴我們，如果測量電子位置這個決定是我們的自由意志決定的，那么，電子在哪個位置出現(xiàn)也不是電子過去的歷史甚至整個宇宙過去的歷史決定的，而是電子“隨意決定”的，電子在“做決定”之前，由于并不知道你要測量它的位置還是速度，還是別的什么，它只能“臨時做出決定”。

自由意志定理是一個十分反直覺的定理，從根本上否定了笛卡爾的二元論。笛卡爾的二元論認(rèn)為，外部世界是決定論的，而人可以自主，是非決定論的。柯晨和康威證明了，人和外部世界要么都是非決定論的，要么都是決定論的。這條定理當(dāng)然不能證明人有自由意志。

四、無自由意志導(dǎo)致的悖論

如果人從一出生就失去了自由，完全聽從別人的指令，我們當(dāng)然會認(rèn)為他很可憐，簡直比奴隸還可憐。

同理，如果我們深思一下，人如果沒有自由意志，一切如同強(qiáng)決定論者或行為心理學(xué)派認(rèn)為的那樣，只是事先被設(shè)定的，無論他犯罪或做好事，我們都覺得與他本身無關(guān)，是不是也很可憐？

本書作者哈里斯的主要觀點是，即使我們知道我們是不自由的，但我們有自由的幻覺，于是就將幻覺當(dāng)作真自由，同時，對那些不由自主犯下罪行的人，我們要考慮到他們不由自主的處境。哈里斯的信念在邏輯上是可能的。

當(dāng)然，目前我還是自由意志論者，所以我不會覺得自己可憐，更不會覺得下面的一些悖論會困擾我。（但這不妨礙我認(rèn)為人的行為有部分受先天和環(huán)境影響的成分。）

一個最簡單的悖論是懶惰者悖論。

假設(shè)小明是一個強(qiáng)決定論者，認(rèn)為與他有關(guān)的一切都已決定不可更改了，他就會遇到如下的兩難處境。小明第二天要考數(shù)學(xué)了，他知道，他的考分已經(jīng)是板上釘釘，不可更改了。他又覺得，如果晚上復(fù)習(xí)一下，他會考得更好，也許能及格，如果不復(fù)習(xí)，他肯定不及格。那么，他到底是復(fù)習(xí)還是不復(fù)習(xí)？如果考分是事先決定了的，豈不是復(fù)習(xí)不復(fù)習(xí)都一樣？但是，從直覺上看，復(fù)習(xí)和不復(fù)習(xí)的結(jié)果當(dāng)然會不一樣，那么，復(fù)習(xí)或不復(fù)習(xí)是不是也是事先設(shè)定好的？這是懶惰者悖論，很繞人。

一個更加繞人的悖論是紐科姆提出來的，1969年由另一個人在一篇哲學(xué)文章中分析并發(fā)表。為了幫助我們記住這個悖論，我們將它改名為“兩個盒子的悖論”。

假設(shè)有一個全知者，給你兩個盒子，A和B。A是透明的盒子，里面裝有1000美元，B不透明，可能是空的，也可能裝有100萬美元。現(xiàn)在，你來參加這個游戲。游戲要求你選擇只拿那個不透明的B盒子，或兩個盒子都拿。

全知者根據(jù)你的行動決定是否在B盒子里放100萬美元。如果你只拿B盒子，那么就在里面放100萬美元，如果你兩個盒子都拿，就不在B盒子里放任何錢。

如果你是決定論者，認(rèn)為全知者已經(jīng)知道了，你一定拿B盒子，因為他會在里面放100萬美元。如果你兩個都拿，你只能得到A盒子里那看得到的1000美元。

如果你是自由意志論者，你會這么推理：“全知者以為他自己知道了，如果他推測我只拿B盒子，就在里面放了100萬美元，如果他推測我兩個都拿，就不在B盒子里放錢。反正他已經(jīng)決定了，并且不能改變自己的決定，我只拿B盒子要么什么也沒有要么是100萬美元，但如果我兩個都拿，要么是A盒子里的1000美元，要么是1000加100萬美元，反正比只拿B盒子多了100萬美元。”

大家就這兩種不同的選擇爭論得沒完沒了，因為確實每一種選擇都有道理。相信宿命論的總有100萬美元好拿，不相信的覺得自己總會多拿了1000美元。

奇怪的是，不相信宿命論的人卻相信因果律，既然決定已經(jīng)做了，哪怕是全知者做的，他也不能改變了。相信宿命論的，認(rèn)為全知者連你的行為也預(yù)測了，你只好選擇最好的結(jié)果。

發(fā)表紐科姆悖論的諾齊克說，奇怪的不是每一個人都有確定的選擇，奇怪的是做出不同選擇的人居然是一樣多的。

站在宿命論即一切都被事先設(shè)定好的立場上看，我們怎么解釋這個悖論？如果我只拿B盒子，我當(dāng)然應(yīng)該得到100萬美元，因為全知者設(shè)計了我只拿B盒子。這個有趣的悖論告訴我們，全知者自己并沒有選擇，他不能讓B盒子空著，因為他知道參加游戲的人不傻。

五、事情并沒有完

我們不可能僅僅靠哲學(xué)思考和設(shè)計悖論來解決自由意志是否存在的問題，也不可能僅僅靠幾個簡單的對大腦電信號的測量來解決這個問題。同樣，僅僅靠量子力學(xué)的非決定論我們也推不出自由意志。

自由意志是否存在的問題與人類大腦如何工作的密切相關(guān)，這個問題會驅(qū)動我們更加深入地研究認(rèn)知科學(xué)以及意識問題。我們每一個人在稍稍思考了自由意志問題之后都會被帶入天人交戰(zhàn)的處境，自然是我們改變不了的條件，包括整個宇宙的歷史，宇宙大爆炸，我們的父母將我們生下來，這個社會在我們發(fā)育和受教育的過程中給我們提供的幫助以及沒有給我們提供的便利，而人是我們自己。

自由意志是否存在涉及倫理和法律，涉及我們的心理狀態(tài)甚至我們對自己的期許，還會將我們帶入過去沒有思考過的一些哲學(xué)問題。