长久以来,自由意志与决定论(determinism)之间的关系一直是哲学家密切关注的话题。许多哲学家认为,如果决定论为真,则人类没有自由意志。为了保证自由意志的可能性,一些哲学家试图通过诉诸现代科学来说明决定论是错误的。因此,了解现代科学、尤其是量子力学的一些主要发现和理论建构,澄清人们对之的广泛误解,对于我们深入了解自由意志问题颇有助益。
桂起权教授重点谈了三个问题。首先,桂教授反驳了广泛流传的“量子力学证明意志创造物质世界”一说,认为这种说法是基于对量子力学的误解。其次,桂教授认为,量子力学的发展确实对传统的实在论观点构成了一定挑战。最后,桂教授给出了自己的观点,认为我们应当修正传统的实在论观点,过渡到结构实在论。
一种流行的观点认为,量子力学表明“意志创造了物质世界”。这种观点的依据是量子测量问题。根据这个问题,人类的测量干预了系统态(波函数)的动力学演化(叠加态塌缩到单一态)。“薛定谔的猫”思想实验使测量问题的矛盾尖锐化。薛定谔指出,根据量子力学,思想实验中的猫处于“生与死的叠加态”,其最终形态取决于“观察者的一瞥”,而这是不可接受的。
桂起权教授指出,“薛定谔的猫”只是佯谬,并非真正不可解决。例如,根据退相干理论,量子猫变为“经典猫”,是一个随着猫态的自由度增多迅速退去相干性的过程。这种量子纠缠会在量子力学框架内动力学地消去被测系统的量子相干项,使其发生量子退相干,实现一个确定的实验观测结果的出现。这个过程完全是客观的,无需“主观介入”,也不是什么“意识创造了物质世界”。
不过,桂教授认为,量子力学的发展确实对传统实在论构成了一定挑战。传统实在论认为,只有由微粒构成的实体才是实在的,而性质、关系都隶属于实体,这种观点的最早代表人物就是古希腊的德谟克利特。但是,在量子层面中微粒只是量子相干项,根据不确定性原理,微粒在本体论领域是不确定的。
因此,在桂教授看来,某种结构实在论的观点更为合理:虽然a粒子与b粒子的实在性无法确定,但二者共属的量子结构却是实在的。从这个角度,桂教授重新解读了笛卡尔“物质的本质即是广延”的命题:广延意味着一种连续的结构,不允许真空的出现;但“微粒”的本意就意味着有分割的间隙。因此,将“广延”视作物质的本质属性,就意味着一种结构实在论而非实体实在论的观点。
最后,桂起权教授将自己的观点总结如下:坚持物理学实在论的立场,但采取“场本体论”立场,即,认为“场物质”是基本的、第一性的终极实在,粒子(包括各个层次的粒子)是派生的、第二性的。
讲座期间,桂教授还与同学展开了主题丰富的讨论。例如,针对同学关于量子和意识关系的提问,桂教授提出“量子大脑过程”观点:人的认识过程涉及一系列与神经活动相关的量子状态叠加,把它们全部考虑进去后,就是一个自洽的、完整的系统。而借助于下向因果关系,意识能对身体行为(物理事件)产生影响。
参加讲座同学们表示,听完桂教授的学术讲座收获极大,希望下次还有机会再次聆听。
文稿:田昶奇
海报设计:肖超