自由意志之問
——物理學家解答熱門劇集提出的重要問題

本季最具野心的科幻劇集《西部世界》與《開發(fā)者》以同一個哲學難題為對手：自由是不是假象？理論物理學家肖恩·卡羅爾深入探究了現(xiàn)實的本質。

我們做了一項決定，選擇待在家中，而不是去赴宴或向某人示愛，之后我們沉思不同選擇的相應結果。在我們的想象中，它們同樣看似真實。假如我們決定去赴宴，我們會不會更加快樂？我們會不會懊悔自己沒有分享自己的感受？

然而，我們要以何種方式才能獲取另外的那些未來？我們是否果真有所選擇？或者說，我們所感知為選擇的東西，是否其實是預先決定好的，是我們的物理環(huán)境（下雨的概率、房內的溫度）與大腦的硬連線之間暗藏的共謀的結果？

本季兩套備受關注的電視劇《西部世界》（West world，HBO）與《開發(fā)者》（Devs，Hulu平臺上的FX電視臺劇集）的核心就是這些問題，也是有著一個世紀之久的、關于自由意志可能性的科學爭論的主題。兩套劇集以不同的方式調用了“決定論”的概念，而決定論認為，我們的每一個念頭、每一下眨眼和每一句話都是在宇宙大爆炸時就定好的，由恒久不變的物理學定律預言出。

由《機械姬》（Ex Machina）的編劇和導演亞歷克斯·嘉蘭（Alex Garland）主創(chuàng)的限定劇集《開發(fā)者》中，由尼克·奧弗曼（Nick Offerman）飾演的一名薩滿一般的硅谷創(chuàng)業(yè)者弗雷斯特公布令人震駭?shù)恼嫦?。“我們所過的生活，表面上混亂不堪，實際上是沿著電車路線一樣既定的生活?！彼@么說道。讓弗雷斯特氣惱的是，那些電車路線是不可見的。于是，他設計出一條令人驚訝的曲線救國途徑：用一臺極其強大的量子計算機（美術指導讓它的外形酷似谷歌和IBM 公司真實使用的超級計算機）揭示每個存在的粒子的過去和未來。

尼克·奧弗曼在《開發(fā)者》中飾演一名救世主一般的科技創(chuàng)業(yè)者，他設計出一臺超級計算機，該計算機能基于物理決定論的原理，模擬過去并預測未來

《西部世界》的第三季也涉及一臺極具洞察力的超級計算機，它使得它的創(chuàng)造人能扮演上帝的角色。一名法國自大狂（文森特·卡塞爾飾演）建造了一個能預測和操縱地球上近乎每個人的行為的系統(tǒng)。盡管人類角色對量子霸權和可怕的獨創(chuàng)性存在著錯覺，但結果發(fā)現(xiàn)，人類角色并不比他們一直折磨的類人形機器人更具自主性。

正如在所有優(yōu)秀科幻作品中，這些點子令人煩亂不安的原因在于它們像真的一樣。然而，對于自由意志，科學其實告訴了我們什么？我是否出于自身的自主性而寫下這些話？你是否依照自身的自主性而閱讀這些文字？或者，我們的生活是不是像弗雷斯特所說的，是流連不去的，只是“某種我們看著它徐徐展開的東西，就如銀幕上的畫面一樣”？

為了尋找這些問題以及兩部劇中其他令人產生幻覺的刺激的解答，我致電了理論物理學家肖恩·卡羅爾（Sean Carroll）。他是加州理工學院的研究教授，著有多部熱門科普圖書，包括《大圖景》（The Big Picture）和《深藏之物》（Something Deeply Hidden）。他同意在我們對談之前先觀看兩套劇集，當時《西部世界》尚未播完，而以下內容節(jié)選自我倆的對談。

作為一位了解科學的學者，你觀看這樣的劇集有什么感受？

感受苦樂參半。物理學家們觀看科幻類的電視劇時，習慣做一件事，他們會對劇中不合情理、不夠真實的內容翻白眼。但我盡全力不去那么做。相反地，我嘗試欣賞編劇如何利用物理學概念來講述一則饒有趣味的故事。我認為比起教育性，這些劇集更富啟發(fā)性。假如劇集能讓觀眾討論那些宏大的概念，進行深入全面的思考，那么我認為劇集是大有裨益的。

在兩套劇集中，你有所偏愛嗎？

對于《西部世界》，我確實很喜愛第一季。接下來，我覺得劇情變得有點兒復雜。對于第三季，對于我本該支持的那個角色，我有點兒失去了同情，所以這一季不怎么吸引我。

對于《開發(fā)者》，給我留下深刻印象的是劇組做了些與眾不同的事。我認為這是一部完成度非常高的劇集。劇集節(jié)奏緩慢，有沉思的內容，而那是完美無比的節(jié)奏變換，不同于我們通常在動作電影里會看到的快節(jié)奏。

在《西部世界》第三季中，揭曉人類處于一個近乎全知全能、微觀管理形式的人工智能控制之下

《開發(fā)者》中的計算機是一臺量子計算機，《西部世界》里的計算機被描述成先進的人工智能。你有沒有看出兩者間原則上的重要差別？

它們描述的方式不同，但坦白說，這沒有一丁點關系?！堕_發(fā)者》中的計算機所做的事情中沒有什么是特別“量子”的——它只是聽上去很酷而已。我們本來完全能稱呼它為“經(jīng)典計算機”。同樣的，《西部世界》中計算機的人工智能一面相當隨意。假如你嘗試做的事情是以現(xiàn)今為基礎預測未來，那么人工智能也許能派上用場，但不一定非得要人工智能。這無非是看你想要用哪個術語。我認為，《西部世界》里的計算機比《開發(fā)者》中的計算機更合乎現(xiàn)實。與實際的計算機相差很遠，但稍稍更可信些。

兩套劇集共同的情節(jié)線是自由意志與決定論之間的沖突。你能否解釋一下，什么是決定論？

基本上，決定論的概念是假如你知道某一刻宇宙中發(fā)生的每件事，那么原則上來講，你會知道未來將會發(fā)生的每件事，以及過去發(fā)生過的每件事，而且準確度方面是完全準確的。皮埃爾-西蒙·拉普拉斯（Pierre-Simone Laplace）在19世紀時，用一個名叫“拉普拉斯妖”的思想實驗指出這個觀點。

那聽起來像是《開發(fā)者》中的計算機試圖做的事。它是否可能存在？

不。最基本的原因在于，假如你想要當“拉普拉斯妖”的話，你需要知道宇宙中每一個粒子的位置和速度，或者起碼是數(shù)百光年范圍內的所有粒子。沒有哪臺計算機有辦法了解那么多信息，永遠不會。假如那是一臺量子計算機的話，尤其如此，因為通過觀察粒子的量子狀態(tài)，就能改變粒子。

你無法像劇集中所述的那樣，從一個粒子或一群粒子“外推”得出所有其他粒子的狀態(tài)？

是的，這些說法是十足的胡扯。物理學中任何一處地方都沒有說過那樣的話。假如我告訴你，“這兒有個臺球，它撞上另一顆臺球。告訴我另一顆臺球在哪里。”那是你不可能辦到的！另一顆臺球可能到了許多其他地方。假如我告訴你臺球從哪兒出發(fā)，現(xiàn)在哪兒，那么你也許能弄清其間發(fā)生的事。但那是欺騙——你不會單單用面前的線索來開始外推。

我們來談談自由意志。我們有沒有自由意志？

這問題很復雜，我要為之道歉，但值得把它弄清楚。我們得要提出的第一個問題是：我們人類是否100%受到物理定律的支配？或者，我們作為有意識的生物，是否有某種彈性空間，允許我們以物理定律之外的規(guī)則行動？幾乎所有科學家都會告訴你，當然是前者。假如你從一扇窗戶跳下，物理定律說，你將會撞到地面。你能按照心愿運用所有自由意志，但它不會阻止你撞擊地面。因此，你為什么會認為當你在早上決定自己將要穿那件襯衫時，結果會有任何不同？物理定律還是一模一樣的。只是一個例子中是更粗糙的預測，另一個例子是更為詳細的預測。

另有一種名叫“自由主義的自由意志”的概念，它的說法是人類對于其自身就是一項法則，不受物理定律的支配。幾乎所有物理學家都相當強烈地排斥這個概念。

《開發(fā)者》中的超級計算機經(jīng)過美術設計，樣子酷似現(xiàn)實世界中大型科技公司使用的計算機

我可以做個選擇，拿起手機，打電話給你嗎？

簡短的答案是：可以。較長的答案是：這得要看你所說的“你”和“做個選擇”是什么意思。在某個層面上，你是一群依從物理定律的原子。這兒不牽涉到選擇。但在另一個層面上，你是個顯然能做選擇的人。這兩個層面是相容的，但像說著迥異的語言。這是對于自由意志的“相容論者”立場，絕大多數(shù)職業(yè)哲學家都持著該看法。

但那不是玩弄文字的詭辯手法嗎？假如我們的選擇完全是物理過程預先決定好的，不受我們的控制，不為我們的意識所知，那么它們是否真是選擇？或者，那只是一個我們說給自己聽的故事而已？

我認為，這正如你所坐的那把椅子。椅子是否因為它其實是一團原子，就是個幻影？它是否真是一把椅子？二者皆是。你可以將它說成是一組原子，但將它說成是一把椅子也沒有任何問題。事實上，你不將它說成是一把椅子、堅稱談及它的唯一方式是將它視為一組原子的話，你就犯傻了。那是自然之道。自然是可以用各種不同的詞匯、在多個不同準確度下來描述的。

在我們談及人類和桌椅的準確度下，你不可能談論那些東西，卻又談及人們做出選擇。那是無法辦到的。你可以假設：“假如我有無限的能力，我知道所有原子的位置，又知道所有物理定律，那會怎樣?！币残?。但那不是現(xiàn)實。如果你是基于現(xiàn)實的，那么你不得不要談及選擇。

在兩套劇集中，物理定律都被用來重構道德觀念。在《開發(fā)者》中，弗雷斯特論證說決定論是種“豁免”?！段鞑渴澜纭分杏蟹N想法，認為人類只是“乘客”；操縱方向盤的是不受我們控制的力量。當你在新聞節(jié)目里看見人時，甚至當你想起生活中的某人時，你對決定論的堅信不疑是否影響到你判斷他們行為的方式？

不，其實不會。只要你討論的是人類尺度的世界。認為我們只是些傀儡的想法顯然是錯誤的。它混合了討論世界的兩種不同方式。一種方式是討論人類經(jīng)歷的生活，做出的選擇。另一種方式是討論“物理學定律是確定性的”，諸如此類。那就是兩種不同方式——請選擇一種。

現(xiàn)在，有些情形是我們也許獲知我們以為人們擁有的選擇，比我們所知的更加多地受限制，要么是因為他們的生理情況，要么是因為心理健康問題，抑或是其他任何類似原因。請務必將這納入考量。但那是非常合乎人類尺度的東西。假如一個人無法以另一種方式行動，那么同樣地，你不會要他們負責。這并非關乎前沿科學，而是關乎古代法。

兩套劇集的另一條情節(jié)線是與現(xiàn)實世界難以分辨的仿真世界的構思。對于一個生活其中的人來說，仿真世界在哪些方面會是“真實”的？

《西部世界》讓觀眾一直猜測艾德·哈里斯（Ed Harris）飾演的角色到底是人類，還是逼真可信的機器人復制品——以及是否存在任何本質上的區(qū)別

他們不會知道有任何不同。我們現(xiàn)在就可能生活在一個計算機仿真世界中。假如你像我一樣相信，我們的感知、感覺、思考之類的東西統(tǒng)統(tǒng)是以涌現(xiàn)現(xiàn)象的形式，產生自實體（包括原子、力等等）的相互作用，那么你絕對能想象出，在一個計算機仿真中能夠模擬這套東西，并達到100%的準確度。這是目前無法實現(xiàn)的，也許永遠無法做到。但你能想象到。你也許覺得，仿真世界中的那些虛擬人不會以與我們同樣的方式感覺和體驗那個世界，但沒有什么原則性的原因支持這種觀點。

如果我將自己上傳到一個仿真世界，那個存在會是我嗎？

我認為，這迅速進入了關鍵的議題。我會說，在你擔心你在仿真世界中是否仍然是你之前，你應該擔心你和一分鐘之前的那個你是否仍然是同一個人。顯然，這兩個你在許多方面是相似的；你們體內的許多原子是相同的。但并非所有原子都相同，因為你一直在呼吸，而且也許你有一些皮膚碎屑脫落了，諸如此類。因此，此刻的你和一分鐘之前的你之間存在著關聯(lián)，但準確來講，他們并非一模一樣的人。

假如你試著去想象將你自己上傳到計算機里，同樣的推論在這兒也成立。仿真世界里的那個“你”不完全是你本人，但他可能在某些方面與你相關聯(lián)。“我”和“非我”之間不是二元抉擇。相反，我們應該要問：“他在什么方面與我相關，或者與我相似？他對世界做出反應的方式是否與我一樣？”

這就像如果你把自己放進一臺復制機（像漫畫《凱文與跳跳虎》中的機器），哪個你才是真實的你？那時不再有“真實的你”這種描述。世事不是這么運作的。有人認為存在一種叫“意識”的玩意，它在你體內流淌，因此當你上傳后，它必須要轉移到計算機中，那種想法是大錯特錯的。

因此，如果我們在《西部世界》中發(fā)現(xiàn)威廉實際在過去某個時候已經(jīng)死了，現(xiàn)在是一個擁有威廉的意識的機器人，那么你會說這個機器人就是威廉嗎？

我會說，那是一個與之前的威廉存在某種關聯(lián)的人，約莫正如此刻的你和五分鐘之前的你之間存在關聯(lián)一樣。

有機生命和人工智能生命相比如何？《西部世界》中有一句重復出現(xiàn)的臺詞：“假如你判斷不出差別，那么這還重要嗎？”你認為這重要嗎？

《西部世界》中的接待員有點被想象為機器人——他們顯然不像人類。但你能想象出一個有著人造的有機體的世界，它們像人類一樣，是用細胞制成的，細胞會像我們一樣自我適應和修復。那樣的話，我不認為在生物和非生物之間存在硬性的、清晰的分界線。他們是連續(xù)統(tǒng)一的。

量子力學的多重世界理論的說法是，并不只有一個宇宙，而是有許多個宇宙，它們還在不斷地分裂出新宇宙。這個理論在《開發(fā)者》中起了重要作用。你是多重世界理論的擁護者，還為此寫了一部專著《深藏之物》。是什么引起宇宙的分裂？

不管何時，只要電子之類的小型量子系統(tǒng)處于疊加狀態(tài)，接觸到外部世界，宇宙就會分叉。疊加狀態(tài)意味著它能夠同時處于兩種不同狀態(tài)（譬如順時針旋轉和逆時針旋轉）。

在我倆這通電話的過程中，有多少個宇宙已經(jīng)被創(chuàng)造出來？

讓人遺憾的消息是，我們無從獲知，因為我們對量子力學的理解程度尚不足夠。但對于你的問題，答案也許是個無窮數(shù)。那聽起來很夸張，但宇宙的分叉也許是個平穩(wěn)、連續(xù)的過程，而不是離散的、突然的變化。但也可能不是那樣！我們就是不清楚。我們確實知道的是，宇宙的分叉一直都在發(fā)生——不是每分鐘一次，而是每秒有許許多多次。

資料來源 The New York Times