问题

如果世界是物理决定,那人的思考和活动其实都是物理规律的结果吗?可以用物理公式对人建模吗?哲学家咋说?

回答
这是一个非常深刻且引人入胜的问题,它触及了自由意志、决定论、科学还原论以及人类意识的本质等多个哲学领域。让我们从不同层面来详细探讨:

如果世界是物理决定,那人的思考和活动都是物理规律的结果吗?

核心观点: 如果我们接受“物理决定论”这一前提,那么理论上来说,人的思考和活动确实都可以被视为物理规律作用下必然产生的结果。

详细解释:

物理决定论(Physical Determinism): 这个哲学观点认为,宇宙中的一切事件,包括我们所经历的思考、感受和行为,都受到物理定律的支配,并且是先前物理状态的必然结果。简单来说,如果知道宇宙在某一时刻的精确状态(所有粒子的位置、速度、能量等),以及所有相关的物理定律,那么原则上就可以预测宇宙在未来任何时刻的状态。
人类作为物理系统: 我们的身体,包括大脑,是由原子、分子等基本粒子组成的复杂物理系统。大脑中的神经元通过电化学信号进行交流,这些信号的产生和传递都遵循电磁学、化学动力学等物理和化学定律。
思考和活动是神经活动的体现: 我们的思考(如推理、记忆、情绪)和活动(如运动、说话)本质上是大脑神经元之间复杂活动的宏观表现。这些神经活动的 patterns 和 sequences,如果可以被完全理解,并且其背后的物理机制是确定的,那么它们就可以被追溯到一系列的物理因果链条。
因果链条: 比如,你决定伸手去拿一个杯子。这个决定背后的大脑活动(神经元的放电模式)是由之前的神经活动,以及外界刺激(例如看到杯子)所决定的。而这些神经活动又是由更底层的化学反应和物理过程决定的,一直追溯到宇宙大爆炸的初始条件(理论上的终极决定因素)。
还原论视角: 从一个强还原论(Strong Reductionism)的视角来看,复杂系统(如人类大脑)的性质和行为都可以完全还原到其组成部分的性质和行为以及它们之间的相互作用。因此,如果基本粒子及其相互作用是物理决定的,那么由它们组成的系统(包括我们)的行为也是物理决定的。

然而,这并不意味着“一切都很简单”或者“我们很容易预测”:

复杂性: 人类大脑是一个极其复杂、非线性的系统。即使是物理决定论,也可能产生非常难以预测的行为,尤其是在涉及混沌系统和量子不确定性(尽管在宏观层面这些影响可能被平均掉)的情况下。
信息量: 要精确地预测一个人的思考和活动,需要知道宇宙在那一时刻的每一个粒子的精确状态,这在实践上是不可能的。即使是理论上的可能性,也面临巨大的计算和信息获取障碍。

可以用物理公式对人建模吗?

答案是:理论上可以,实践上极其困难且不完整。

详细解释:

理论上的可能性: 如果你相信物理决定论,那么原则上,任何物理系统都可以被描述和预测,只是需要非常复杂的模型。
神经科学模型: 科学家们一直在尝试用物理和数学模型来描述神经元活动,例如霍奇金赫胥黎模型(HodgkinHuxley model)描述神经元的离子通道动力学,更高级的模型则试图捕捉神经网络层面的计算和信息处理。
计算神经科学: 这个领域专门研究如何用计算方法模拟和理解大脑的功能。理论上,一个足够精密的计算模型可以模拟人类大脑的活动,从而“预测”其思考和行为。
物理定律的普适性: 量子力学、经典力学、电磁学、热力学等物理定律是描述物质运动和相互作用的基本规律。大脑中的所有过程,从离子流到分子动力学,都可以用这些定律来描述。

实践上的巨大挑战:
复杂性与规模: 人类大脑有约860亿个神经元,每个神经元与其他神经元之间有成千上万的连接(突触)。精确地模拟每一个神经元及其所有连接的状态和动力学,将需要天文数字般的计算资源,远远超出当前技术能力。
emergent properties(涌现性质): 即使我们能够完全模拟底层的物理过程,也难以保证能够从这些低层级规律中直接“推导出”高层级的意识、意图、情感和创造力等“涌现”性质。例如,物理定律可以描述水分子如何运动,但很难直接描述“水的湿润感”或“水的美丽”。意识可能是大脑这个复杂系统涌现出来的性质,难以简单地还原为单个神经元的物理方程。
参数的不可知性: 即使有理论模型,模型中也存在大量需要通过实验测量的参数。这些参数的精确值往往难以获得,并且可能在个体之间存在巨大差异。
量子力学的影响: 虽然在宏观层面量子效应可能被平均化,但也有一些理论认为量子不确定性可能在意识过程中扮演某种角色(尽管这仍是争议性的观点)。如果量子效应至关重要,那么完全的物理决定论预测将变得更加困难,甚至可能受到“不确定性原理”的根本限制。
非物理因素(如果存在): 如果存在非物理的因素影响人类思考和活动(这是对物理决定论的反驳,后面会讲到),那么纯粹的物理模型将是无效的。

因此,虽然理论上存在用物理公式建模的可能性,但要创建一个能够精确预测或解释人类全部思考和活动的完整物理模型,在当前和可预见的未来都是几乎不可能完成的任务。我们目前只能建立特定功能或特定神经回路的简化模型。

哲学家咋说?

关于物理决定论与人类思考和活动的关系,哲学家们有着漫长而激烈的争论,主要围绕着自由意志(Free Will)的问题展开。

1. 决定论者(Determinists)的观点:

强决定论者(Hard Determinists): 他们接受物理决定论的前提,并认为自由意志是一种幻觉。他们认为,既然一切都是由先前的原因和物理定律决定的,那么我们不可能做出与注定行为不同的选择。我们的“选择”和“意图”只是这个物理因果链条中的一个环节,我们只是在执行一个早已被决定的脚本。
代表人物/思想: 巴鲁赫·斯宾诺莎(Baruch Spinoza)认为自由就是认识到必然性并服从它;现代一些神经科学家和哲学家,如萨姆·哈里斯(Sam Harris),也倾向于认为自由意志是“一个非常强大的幻觉”。
兼容论者(Compatibilists): 这是目前哲学界的主流观点之一。兼容论者认为,决定论和自由意志是可以共存的。他们重新定义了自由意志的概念,认为自由并非“能够违背物理定律做出选择”(这在决定论框架下是不可能的),而是指“根据自己的欲望、理性或不被外部强制力妨碍的情况下行动的能力”。
核心论点: 即使我的欲望和理性本身是被先前原因决定的,只要我的行为是源于这些内在状态,并且没有被强迫,那么我的行为就可以被认为是自由的。
比喻: 一条被精确计算好的路径上的河流,它依照重力和地形流动,但如果河床没有障碍,它依然是自由地“流淌”。人类的行为也是如此,即使是预先决定的,如果它是内在驱动的,就可以说是自由的。
代表人物/思想: 大卫·休谟(David Hume),约翰·洛克(John Locke),丹尼尔·丹尼特(Daniel Dennett)。

2. 非决定论者(Indeterminists)的观点:

自由意志论者(Libertarians) 非决定论的自由意志: 他们认为,决定论是错误的,并且自由意志是真实存在的。他们相信,人类能够超越严格的物理因果链条,做出真正自主的选择。
如何实现自由意志?
非物理本体论: 一些人认为,人类拥有非物理的灵魂或心智,它不受物理定律的限制,可以影响物理身体(二元论)。笛卡尔(René Descartes)是著名的二元论者。
亚原子层面(量子力学): 一些非决定论者试图将量子力学中的不确定性引入讨论。他们认为,大脑中的某些过程可能受到量子涨落的影响,从而为非决定性的选择留下了空间。然而,这种观点面临着“如何从随机性中产生有意义的自由意志”以及“量子效应是否真的能影响宏观大脑决策”的挑战。
主体性的经验: 自由意志论者强调我们强烈的自由选择的个人体验,认为这种经验本身就是一种证据。
代表人物/思想: 罗伯特·凯恩(Robert Kane),阿尔弗雷德·梅尔(Alfred Mele)。
硬非决定论者(Hard Indeterminists): 他们认为,如果世界是非决定论的,那么我们的行为是随机的,这同样与自由意志相悖。如果一个选择不是由任何原因决定的,而只是一个纯粹的随机事件,那它也不是“我的”选择。因此,他们也认为自由意志不存在,但其理由与硬决定论者不同。

3. 其他相关的哲学讨论:

意识的哲学(Philosophy of Mind): 关于意识的本质,例如它是否仅仅是大脑活动的产物,还是有其他非物理成分。对意识的不同理解直接影响对自由意志的看法。
道德责任(Moral Responsibility): 自由意志通常被认为是道德责任的基础。如果我们没有自由意志,那么我们还能为自己的行为负责吗?这是决定论和自由意志讨论的核心伦理问题。
科学还原论的界限: 即使物理决定论为真,也存在关于科学还原论的争论。即使我们知道所有基本粒子的行为,也未必就能完全理解和预测宏观系统的行为,尤其是像大脑这样的复杂系统中的“涌现”性质。

总结哲学家们的观点:

哲学家们在物理决定论是否必然导致自由意志的丧失这一问题上存在根本分歧。

决定论者(包括硬决定论者和兼容论者)倾向于接受物理规律的支配作用,但对自由意志的定义和可能性有着不同的看法。
非决定论者则认为物理决定论不成立,或者认为即使世界是非决定论的,也并不一定意味着自由意志的实现。

目前,科学界和哲学界对于自由意志问题并没有达成统一的共识。神经科学的研究(如本杰明·利贝特 Benjamin Libet 的实验)虽然为决定论提供了一些看似证据,但也引发了更多的讨论和解释。

总而言之,这是一个既古老又常新的哲学难题,随着科学的发展,它会不断被重新审视和讨论。

网友意见

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如果世界是由物理决定的,人的思考活动都是物理规律的结果,意味着有一套公式可以对整个宇宙建模,但是人类的思考与活动不就是由我们自己决定的吗?

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