决定论
决定论认为,宇宙中任何事件的发生,包括人类的认知、抉择与行为,都完全由先前的状态和自然定律所决定。未来像过去一样,是唯一的、确定的。
1. 经典物理学中的基石
在牛顿力学构建的世界图景中,决定论达到了顶峰。其核心思想是:如果你知道一个物理系统在某一时刻所有粒子的精确位置和动量(即初始条件),并且掌握了支配这些粒子运动的全部自然定律(如牛顿运动定律和万有引力定律),那么从理论上讲,你可以计算出这些粒子在任何过去或未来时刻的精确状态。宇宙就像一台精密、庞大的钟表,其所有未来的“嘀嗒”声都已在发条上紧的那一刻被确定。法国数学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯将这一思想推向极致,提出了著名的“拉普拉斯妖”思想实验:一个知道宇宙中所有粒子瞬时状态和所有自然定律的超级智慧,可以推演出宇宙的整个过去和未来。
2. 决定论的哲学延伸与挑战
这一物理图景深刻影响了哲学思想。机械决定论认为,包括生命和意识在内的一切都是复杂物理系统的产物,因此也完全被物理定律所决定。这直接引发了关于自由意志的难题:如果我的大脑状态完全由先前的物理状态决定,那么“我”的选择还是真正的选择吗?决定论在哲学上常与“因果决定论”同义,并成为许多哲学争论(如道德责任的基础)的背景。然而,即使在经典物理学内部,混沌现象已埋下伏笔。混沌系统(如天气)对初始条件具有极端敏感性(“蝴蝶效应”),即使定律是决定性的,任何微小的测量误差都会导致长期的预测完全失败,这从认识论层面动摇了我们预测未来的能力,但并未从本体论层面否定未来的确定性。
3. 现代物理学的根本性质疑
20世纪初,量子力学的建立对决定论提出了更根本的挑战。在微观世界,量子系统的行为由波函数描述。波函数的演化遵循决定性的薛定谔方程,这似乎保留了决定论。然而,当我们进行测量时,波函数会“坍缩”到一个确定的本征态(例如,一个粒子出现在某个具体位置)。关键在于,量子力学的基本诠释(如主流的哥本哈根诠释)认为,这种坍缩是随机的,其结果只能由概率给出。例如,一个放射性原子在下一时刻是否衰变,原则上无法精确预测,只能给出衰变概率。这在本体论层面引入了内在的、不可消除的随机性。
4. 当代的争论与替代诠释
面对量子力学的挑战,决定论并未完全消亡,不同的诠释试图拯救或重新定义它。德布罗意-玻姆的隐变量理论(导航波理论)就是一个决定论性的诠释。它认为粒子具有确定的位置和轨迹,但其运动受到一个“导航”的波函数引导,这个波函数遵循决定性的方程。表观上的随机性源于我们无法知晓的“隐变量”。另一种观点来自多世界诠释,它认为测量时波函数并未随机坍缩,而是宇宙“分裂”成多个分支,所有可能结果都在不同的分支中实现了。从“整个宇宙波函数”的角度看,演化仍是决定性的,但从单个观察者的视角看,他随机地经历了其中一个分支。这些争论表明,决定论与否已不再是一个纯粹的物理问题,而紧密依赖于我们如何诠释物理学理论的基本数学结构及其与实在的关系。