Strong Determinism 强决定论

2023-09-11 16:09

转自：中国科学院哲学研究所

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2023年9月4日上午10时，中国科学院哲学研究所“科学与哲学”论坛邀请美国加州大学圣地亚哥分校哲学系副教授 Eddy Keming Chen（陈科名）作学术报告，报告的主题为“Strong Determinism”。哲学所负责人郝刘祥教授主持了本次讲座。

陈教授首先给出了强决定论（strong determinism）的定义，比较了它与传统的决定论相关概念的差异；接着讨论了为强决定论辩护的哲学动机，特别是它在解释、预测、因果等基本问题上的哲学蕴涵；在简要介绍了两个玩具模型后，提出了 Everettian Wentaculus 这一符合强决定论要求的量子力学诠释，并分析了这一诠释所可能具有的理论优势。

强决定论的要求比决定论（determinism）和超决定论（super-determinism）的要求更严格。说世界是决定论的，意味着在所有满足现实世界所具有的基本定律的可能世界中，一旦可能世界的时空结构和物质内容在某一时刻被确定下来，该世界的整个演化历史便唯一确定了。在此基础上，强决定论进一步要求，仅仅存在唯一的可能世界能够满足现实世界所具有的那些基本定律。换句话说，与基本定律相容的唯一的可能世界，就是现实世界。陈教授引了诺贝尔物理学奖获得者彭罗斯的说明：“问题不仅仅在于未来由过去决定；根据某种精确的数学体系，宇宙的整体历史在所有时间上都是确定的。”

由强决定论的定义，可以看出它在逻辑上能够推出决定论，甚至能在通常的时空结构失效的情形下仍旧保持为良定义的。与超决定论相比，强决定论的理论不必在特定演化历史中破坏统计独立性。上述理由体现了追求强决定论能够得到的逻辑简洁性。

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陈教授接着列举了强决定论的一系列哲学蕴涵：

（1）在强决定论下，基本层面的所有的物理事实都能被基本自然律所解释，甚至包括初始条件和边界条件等通常被认为具有选择任意性的事实。不会存在律则意义上的概率、随机性或偶然性。

（2）强决定论更接近莱布尼兹对充足理由律的理想，但尚未达到该理想；差异在于充足理由律在强决定论的定义下还要求对基本自然律的解释。

（3）强决定论似乎使得以反事实定义的因果性变成了平凡的概念，因为任何状态都确定了整个演化历史。但是，反事实仍旧可以被用于分析子系统间可能存在的部分因果，以及探索律则不被允许、形而上学允许的可能世界。

（4）强决定论的预测，排除了不存在形而上学的不确定性，而来源于认识论限制的不确定性仍旧存在。

为了具体说明强决定论，陈老师介绍了两个玩具模型。其一，设想在亚里士多德时空中，仅存在唯一粒子，且它只具有位置这一性质。该世界是强决定论的世界，由一条描述粒子位置的（强决定论的）自然律所刻画。其二，考虑曼德勃罗集，即由一简单函数迭代在复平面上生成的分形结构。设想一个时空的物质分布规则由类似曼德勃罗集的方式给出，则这个分布规则是强决定论的。

更接近现实世界，又符合强决定论要求的例子，是陈教授近年来系列工作中为之辩护的一种量子力学诠释：Everettian Wentaculus。简单来说，该诠释一方面利用量子力学动力学方程解决测量问题，另一方面通过选择决定论的动力学方程和对初始条件、边界条件的约束满足强决定论的要求。在Everettian Wentaculus中，宇宙的量子态由密度矩阵表示，遵循的基本动力学方程是冯·诺伊曼方程；另外需要的基本假设是初始投影假设，用于在特定时间切片上将整个希尔伯特空间投影于低维希尔伯特空间，从而确定唯一的密度矩阵。因此，与通常的Everettian诠释——多世界诠释相比，Everettian Wentaculus所允许的唯一可能历史，就是现实世界的演化历史。当然，如果基本层面上不存在概率，则当前量子力学的概率计算需要作额外解释，可能需要引入决策论、自我定位等方式，将概率理解为认识论来解决。

最后，陈教授讨论了强决定论的前景。寻找强决定论的理论是非常困难的，不论是寻找决定论的理论并添加边界条件，或是更一般地由确定理论的时空结构、物质分布来满足强决定论要求，都可能得到极端复杂的结果或无法得出这些结果。但是，追求理论的经验适当性和经验等价性将会适当降低寻找的难度。强决定性所具有的强大的解释、预测能力和与基本问题的深刻联结，表明追求这样的理论是值得的。

在问答环节，在场师生围绕讲座主题展开了热烈讨论，包括强决定论的形式定义、本体论和认识论影响、Everettian Wentaculus 的诠释方案、强决定论与传统决定论的比较等多方面的问题。

最后，主持人郝刘祥教授对主讲人的精彩报告作总结并表示感谢。讲座在与会者热烈的掌声中落下帷幕。

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来源: qq

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