Индетерминизм - Indeterminism

Индетерминизм - это идея о том, что события (или определенные события, или события определенных типов) не вызваны или не вызваны детерминированным образом .

Это противоположно детерминизму и связано со случайностью . Это очень актуально для философской проблемы свободы воли , особенно в форме либертарианства . В науке , особенно в квантовой теории в физике , индетерминизм - это вера в то, что ни одно событие не является определенным, а весь исход чего-либо вероятностен . Принцип неопределенности Гейзенберга и « правило Борна », предложенные Максом Борном , часто являются отправными точками в поддержку недетерминированной природы Вселенной. Индетерминизм также утверждают сэр Артур Эддингтон и Мюррей Гелл-Манн . Индетерминизм продвигается в эссе французского биолога Жака Моно « Случайность и необходимость ». Физик-химик Илья Пригожин выступал за индетерминизм в сложных системах .

Необходимая, но недостаточная причинно-следственная связь

Индетерминистам не нужно отрицать существование причин. Вместо этого они могут утверждать, что единственные существующие причины относятся к тому типу, который не ограничивает будущее одним курсом; например, они могут утверждать, что существуют только необходимые и недостаточные причины. Необходимое / достаточное различие работает следующим образом:

Если x является необходимой причиной y ; тогда наличие y означает, что x определенно предшествовал ему. Однако наличие x не означает, что y произойдет.

Если x является достаточной причиной y , то наличие y означает, что x мог предшествовать ему. (Однако другая причина z может альтернативно вызывать y . Таким образом, наличие y не означает присутствие x , z или любого другого подозреваемого.)

Возможно, у всего есть необходимая причина , даже если существует индетерминизм и открыто будущее, потому что необходимое условие не приводит к единственному неизбежному результату. Индетерминированная (или вероятностная) причинность - это предполагаемая возможность, так что «все имеет причину» не является четким утверждением детерминизма.

Вероятностная причинность

Интерпретация каузации как детерминированное средство соотношения , которое , если вызывает B , то должно быть всегда с последующим B . В этом смысле война не приводит к смерти, а курение не вызывает рака . В результате многие обращаются к понятию вероятностной причинности. Неформально, вероятностным вызывает B , если А» возникновение s увеличивает вероятность B . Иногда это интерпретируется как отражение несовершенного знания о детерминированной системе, но иногда интерпретируется как означающее, что исследуемая причинная система имеет по своей сути недетерминированную природу. ( Вероятность предрасположенности - аналогичная идея, согласно которой вероятности объективно существуют, а не являются просто ограничениями в знаниях субъекта).

Можно доказать, что реализации любого распределения вероятностей, кроме равномерного , математически равны применению (детерминированной) функции (а именно, обратной функции распределения ) к случайной величине, следующей за последней (т. Е. «Абсолютно случайной»); вероятности содержатся в детерминированном элементе. Простая форма демонстрации этого - случайная стрельба внутри квадрата с последующей (детерминированной) интерпретацией относительно большого подквадрата как более вероятного результата.

Внутренний индетерминизм против непредсказуемости

Обычно проводится различие между индетерминизмом и простой неспособностью измерить переменные (пределы точности). Это особенно верно для физического индетерминизма (как предлагается различными интерпретациями квантовой механики ). Однако некоторые философы утверждали, что индетерминизм и непредсказуемость синонимичны.

Философия

Древнегреческая философия

Левкипп

Старейшее упоминание о понятии случайности является самым ранним философом атомизма , Левкиппа , который сказал:

«Таким образом, космос стал подобен сферической форме: атомы подвергались случайному и непредсказуемому движению, быстро и непрерывно».

Аристотель

Аристотель описал четыре возможных причины (материальную, эффективную, формальную и конечную). Аристотель назвал эти причины словом αἰτίαι ( aitiai , как в этиологии ), что переводится как причины в смысле множества факторов, ответственных за событие. Аристотель не придерживался упрощенной идеи «каждое событие имеет (единственную) причину», которая пришла позже.

В своей « Физике и метафизике» Аристотель сказал, что были случайности (συμβεβηκός, sumbebekos ), вызванные ничем иным, как случайностью (τύχη, tukhe ). Он отметил, что он и первые физики не находили места случайности среди своих причин.

Мы видели, как далеко Аристотель дистанцируется от любой точки зрения, которая делает случай решающим фактором в общем объяснении вещей. И он делает это на концептуальных основаниях: случайные события, по его мнению, по определению необычны и лишены определенных объяснительных характеристик: как таковые они образуют дополнительный класс к тем вещам, которым можно дать полное естественное объяснение.

-  Р. Дж. Хэнкинсон, «Причины» в Blackwell Companion to Aristotle

Аристотель противопоставил свой случайный шанс необходимости:

Также нет какой-либо определенной причины для несчастного случая, а есть только случай (τυχόν), а именно неопределенная (ἀόριστον) причина.

Совершенно очевидно, что существуют принципы и причины, которые можно порождать и разрушить, помимо реальных процессов зарождения и разрушения; ибо, если это не так, все будет по необходимости: то есть, если обязательно должна быть какая-то причина, отличная от случайности, того, что порождается и разрушается. Будет это или нет? Да, если это произойдет; иначе нет.

Пирронизм

Философ Секст Эмпирик описал позицию пирронистов в отношении причин следующим образом:

... мы показываем, что существование причин правдоподобно, и если правдоподобны и те, которые доказывают, что утверждение о существовании причины неверно, и если нет возможности отдать предпочтение какой-либо из этих причин перед другими - поскольку у нас нет согласованного признака, критерия или доказательства, как указывалось ранее, то, если мы руководствуемся утверждениями догматиков , необходимо также приостановить суждение о существовании причин, заявив, что они не существует больше, чем не существует

эпикурейство

Эпикур утверждал, что, когда атомы движутся через пустоту, были случаи, когда они «отклонялись» ( клинамен ) от своих иначе определенных путей, тем самым инициируя новые причинные цепи. Эпикур утверждал, что эти отклонения позволят нам быть более ответственными за свои действия, что было бы невозможным, если бы каждое действие было детерминированно вызвано. Для эпикурейства случайные вмешательства произвольных богов были бы предпочтительнее строгого детерминизма.

Ранняя современная философия

В 1729 Завете о Мелье гласит:

«Материя, в силу своей собственной активной силы, движется и действует слепо».

Вскоре после этого Жюльен Оффруа де ла Меттри в его L'Homme Machine. (1748, аноним) писал:

«Может быть, причина существования человека просто в самом существовании? Может, он случайно брошен в какую-то точку этой земной поверхности, не зная, как и почему ».

В его Anti-Sénèque [ Traité de la vie heureuse, par Sénèque, avec un Discours du traducteur sur le même sujet , 1750] мы читаем:

«Значит, шанс бросил нас в жизнь».

В 19 веке французский философ Антуан-Огюстен Курно теоретизировал случай по-новому, как ряд нелинейных причин. Он писал в Essai sur les fondements de nos connaissances (1851 г.):

«Вероятность актуальна не из-за редкости. Напротив, из-за случайности они производят много возможных других».

Современная философия

Чарльз Пирс

Тихизм ( греч . Τύχη «шанс») - это тезис, выдвинутый американским философом Чарльзом Сандерсом Пирсом в 1890-х годах. Он считает, что абсолютная случайность , также называемая спонтанностью, является реальным фактором, действующим во Вселенной. Это может рассматриваться как прямая противоположность Альберта Эйнштейна «ы часто цитирует изречение , что:„ Бог не играет в кости со Вселенной“и раннего философского ожидании Вернера Гейзенберга » с принципом неопределенности .

Пирс, конечно, не утверждает, что во Вселенной нет закона. Напротив, он утверждает, что абсолютно случайный мир был бы противоречием и, следовательно, невозможен. Полное отсутствие порядка само по себе является своего рода порядком. Позиция, которую он отстаивает, скорее состоит в том, что во Вселенной есть как закономерности, так и неправильности.

Карл Поппер отмечает, что теория Пирса получила мало внимания со стороны современников и что другие философы не принимали индетерминизм до появления квантовой механики.

Артур Холли Комптон

В 1931 году Артур Холли Комптон отстаивал идею свободы человека, основанную на квантовой неопределенности, и изобрел понятие усиления микроскопических квантовых событий, чтобы внести шанс в макроскопический мир. В своем несколько причудливом механизме он представлял динамитные шашки, прикрепленные к его усилителю, предвосхищая парадокс Шредингера с кошкой .

Реагируя на критику в отношении того, что его идеи сделали случай прямой причиной наших действий, Комптон разъяснил двухэтапный характер своей идеи в статье Atlantic Monthly в 1955 году. Сначала идет ряд случайных возможных событий, затем добавляется определяющий фактор. акт выбора .

Набор известных физических условий не позволяет точно определить, каким будет предстоящее событие. Эти условия, насколько они могут быть известны, вместо этого определяют диапазон возможных событий, из которых произойдет какое-то конкретное событие. Когда человек пользуется свободой, своим актом выбора он сам добавляет фактор, не обеспечиваемый физическими условиями, и, таким образом, сам определяет, что произойдет. О том, что он это делает, известно только самому человеку. Со стороны в его поступке можно увидеть только действие физического закона. Именно внутреннее знание того, что он на самом деле делает то, что намеревается сделать, говорит самому актеру, что он свободен.

Комптон приветствовал рост индетерминизма в науке 20-го века, написав:

В своих собственных размышлениях об этом жизненно важном предмете я нахожусь в гораздо более удовлетворенном состоянии ума, чем я мог бы быть на любой более ранней стадии науки. Если бы утверждения законов физики считались правильными, нужно было бы предположить (как и большинство философов), что ощущение свободы иллюзорно, или, если бы [свободный] выбор считался эффективным, что законы физики ... [были] ненадежны. Дилемма оказалась неудобной.

Вместе с Артуром Эддингтоном в Великобритании Комптон был одним из тех редких выдающихся физиков в англоязычном мире конца 1920-х и на протяжении 1930-х годов, выступавших за «освобождение свободы воли» с помощью принципа неопределенности Гейзенберга, но их усилия были встретился не только с физической и философской критикой, но, прежде всего, с ожесточенными политическими и идеологическими кампаниями.

Карл Поппер

В своем эссе « Облака и часы» , включенном в его книгу « Объективное знание» , Поппер противопоставил «облака», свою метафору недетерминированных систем, «часам», то есть детерминированным. Он встал на сторону индетерминизма, написав

Я считаю, что Пирс был прав, считая, что все часы в некоторой степени являются облаками - даже самые точные из часов. Это, на мой взгляд, самая важная инверсия ошибочного детерминистского представления о том, что все облака - это часы.

Поппер также был сторонником вероятности предрасположенности .

Роберт Кейн

Кейн - один из ведущих современных философов свободы воли . Защищая то, что в философских кругах называется « либертарианской свободой», Кейн утверждает, что «(1) наличие альтернативных возможностей (или способность агента действовать иначе) является необходимым условием для свободного действия, и (2) детерминизм несовместим с альтернативные возможности (это исключает возможность поступить иначе) ". Важно отметить, что суть позиции Кейна основана не на защите альтернативных возможностей (AP), а на понятии того, что Кейн называет конечной ответственностью (UR). Таким образом, AP - необходимый, но недостаточный критерий свободы воли. Необходимо, чтобы у наших действий были ( метафизически ) реальные альтернативы, но этого недостаточно; наши действия могут быть случайными, вне нашего контроля. Контроль находится в «высшей ответственности».

Конечная ответственность за творчество в картине Кейна лежит в основе того, что он называет «самоформирующими действиями» или SFA - теми моментами нерешительности, в течение которых люди испытывают противоречивые желания. Эти SFA представляют собой неопределенные, останавливающие регресс добровольные действия или воздержания в жизненных историях агентов, которые требуются для UR. UR не требует, чтобы каждое действие, совершаемое по нашей собственной воле, было неопределенным, и, таким образом, для каждого действия или выбора мы могли бы поступить иначе; это требует только того, чтобы некоторые из наших выборов и действий были неопределенными (и, следовательно, мы могли поступить иначе), а именно SFA. Они формируют наш характер или природу; они информируют о нашем будущем выборе, причинах и мотивах действий. Если у человека была возможность принять решение, формирующее характер (SFA), он несет ответственность за действия, которые являются результатом его характера.

Марк Балагер

Марк Балагер в своей книге « Свобода воли как открытая научная проблема» рассуждает аналогично Кейну. Он считает, что концептуально свобода воли требует индетерминизма, и вопрос о том, ведет ли мозг индетерминированно, открыт для дальнейших эмпирических исследований. Он также написал по этому поводу «Научно достоверную версию индетерминистской либертарианской свободы воли».

Наука

Математика

В теории вероятностей , в стохастическом процессе , или иногда случайный процессе, является аналогом детерминированного процесса (или детерминированной системы ). Вместо того, чтобы иметь дело только с одной возможной реальностью того, как процесс может развиваться с течением времени (как, например, в случае решений обыкновенного дифференциального уравнения ), в случайном или случайном процессе есть некоторая неопределенность в его будущей эволюции, описываемой следующим образом: распределения вероятностей. Это означает, что даже если начальное условие (или начальная точка) известно, есть много возможностей, к которым может пойти процесс, но некоторые пути могут быть более вероятными, а другие менее вероятными.

Классическая и релятивистская физика

Идея о том, что ньютоновская физика доказала причинный детерминизм, имела большое влияние в ранний период Нового времени. «Таким образом, физический детерминизм [...] стал господствующей верой среди просвещенных людей; и каждый, кто не принимал эту новую веру, считался обскурантистом и реакционером». Однако: «Сам Ньютон может считаться одним из немногих несогласных, поскольку он считал солнечную систему несовершенной и, следовательно, склонной к гибели».

Классический хаос обычно не считается примером индетерминизма, поскольку он может иметь место в детерминированных системах, таких как проблема трех тел .

Джон Эрман утверждал, что большинство физических теорий недетерминированы. Например, ньютоновская физика допускает решения, в которых частицы непрерывно ускоряются, устремляясь к бесконечности. К тому времени, когда рассматриваемые законы обратимы во времени , частицы также могут устремиться внутрь, не вызванное никаким ранее существовавшим состоянием. Он называет такие гипотетические частицы « космическими захватчиками ».

Джон Д. Нортон предложил другой недетерминированный сценарий, известный как «Купол Нортона» , в котором частица изначально расположена точно на вершине купола.

Ветвящееся пространство-время - это теория, объединяющая индетерминизм и специальную теорию относительности . Идея принадлежит Нуэлю Белнапу . Уравнения общей теории относительности допускают как недетерминированные, так и детерминированные решения.

Больцман

Людвиг Больцман был одним из основоположников статистической механики и современной атомной теории материи . Его помнят за его открытие, что второй закон термодинамики - это статистический закон, проистекающий из беспорядка . Он также предположил, что упорядоченная Вселенная, которую мы видим, - это всего лишь небольшой пузырь в гораздо более крупном море хаоса. Мозг Больцмана аналогичная идея.

Эволюция и биология

Дарвиновская эволюция в большей степени полагается на элемент случайности случайной мутации по сравнению с более ранней эволюционной теорией Герберта Спенсера . Однако вопрос о том, требует ли эволюция подлинного онтологического индетерминизма, остается открытым.

В эссе « Шанс и необходимость» (1970) Жак Моно отвергает роль окончательной причинности в биологии , вместо этого утверждая, что смесь эффективной причинности и «чистой случайности» ведет к телеономии или просто очевидной целеустремленности.

Японский теоретик популяционной генетики Мотоо Кимура подчеркивает роль индетерминизма в эволюции. В соответствии с нейтральной теории молекулярной эволюции : «на молекулярном уровне наиболее эволюционное изменение вызвано случайным дрейфом из генных мутантов , которые эквивалентны в условиях выбора.

Пригожин

В своей книге 1997 года «Конец уверенности» Пригожин утверждает, что детерминизм больше не является жизнеспособным научным верованием. «Чем больше мы знаем о нашей Вселенной, тем труднее поверить в детерминизм». Это серьезный отход от подхода Ньютона , Эйнштейна и Шредингера , каждый из которых выражал свои теории в терминах детерминированных уравнений. Согласно Пригожину, детерминизм теряет свою объяснительную силу перед лицом необратимости и нестабильности .

Пригожин прослеживает спор о детерминизме до Дарвина , чья попытка объяснить индивидуальную изменчивость в соответствии с эволюционирующими популяциями вдохновила Людвига Больцмана на объяснение поведения газов с точки зрения популяций частиц, а не отдельных частиц. Это привело к появлению статистической механики и осознанию того, что газы подвергаются необратимым процессам. В детерминированной физике все процессы обратимы во времени, что означает, что они могут идти как назад, так и вперед во времени. Как объясняет Пригожин, детерминизм по своей сути является отрицанием стрелы времени . Без стрелы времени больше нет привилегированного момента, известного как «настоящее», который следует за определенным «прошлым» и предшествует неопределенному «будущему». Все время просто дано, а будущее определено или не определено, как прошлое. Благодаря необратимости стрела времени снова вводится в физику. Пригожин отмечает многочисленные примеры необратимости, включая диффузию , радиоактивный распад , солнечную радиацию , погоду, а также возникновение и эволюцию жизни . Подобно погодным системам, организмы - это нестабильные системы, далекие от термодинамического равновесия . Неустойчивость не поддается стандартному детерминированному объяснению. Вместо этого из-за чувствительности к начальным условиям нестабильные системы можно объяснить только статистически, то есть с точки зрения вероятности .

Пригожин утверждает, что ньютоновская физика была трижды «расширена»: сначала с использованием волновой функции в квантовой механике , затем с введением пространства-времени в общую теорию относительности и, наконец, с признанием индетерминизма в изучении нестабильных систем.

Квантовая механика

Одно время в физических науках предполагалось, что, если поведение, наблюдаемое в системе, невозможно предсказать, проблема возникает из-за отсутствия детальной информации, так что достаточно подробное исследование в конечном итоге приведет к детерминированной теории (" Если бы вы точно знали все силы, действующие на кости, вы могли бы предсказать, какое число выпадет »).

Однако появление квантовой механики устранило основу этого подхода, заявив, что (по крайней мере, согласно копенгагенской интерпретации ) самые основные составляющие материи иногда ведут себя индетерминированно . Это происходит из-за коллапса волновой функции , при котором состояние системы при измерении в общем случае невозможно предсказать. Квантовая механика только предсказывает вероятности возможных результатов, которые задаются правилом Борна . Недетерминированное поведение при коллапсе волновой функции - это не только черта копенгагенской интерпретации с ее зависимостью от наблюдателя , но также и объективный коллапс и другие теории .

Противники квантового индетерминизма предположили, что детерминизм можно восстановить, сформулировав новую теорию, в которой дополнительная информация, так называемые скрытые переменные , позволит определить определенные результаты. Например, в 1935 году Эйнштейн, Подольский и Розен написали статью под названием « Можно ли считать квантово-механическое описание физической реальности полным? », Утверждая, что такая теория на самом деле необходима для сохранения принципа локальности . В 1964 году Джон С. Белл смог определить теоретический тест для этих теорий локальных скрытых переменных, который был переформулирован как работоспособный экспериментальный тест благодаря работам Клаузера, Хорна, Шимони и Холта . Отрицательный результат тестов Алена Аспекта в 1980-х годах опровергает такие теории, при условии, что определенные предположения относительно эксперимента верны. Таким образом, любая интерпретация квантовой механики , включая детерминистские переформулировки, должна либо отвергать локальность, либо полностью отвергать контрфактическую определенность . Дэвид Бом «s теория является главным примером нелокальной детерминированным квантовой теории.

Интерпретация многомировая называется детерминированным, но экспериментальные результаты по- прежнему не могут быть предсказаны: экспериментаторы не знаю , какой «мир» они будут в конечном итоге в Технически. Контрфактическое определенность отсутствует.

Заметным следствием квантового индетерминизма является принцип неопределенности Гейзенберга , который препятствует одновременному точному измерению всех свойств частицы.

Космология

Первичные флуктуации - это вариации плотности в ранней Вселенной, которые считаются зародышами всей структуры Вселенной. В настоящее время наиболее широко распространенное объяснение их происхождения связано с космической инфляцией . Согласно инфляционной парадигме, экспоненциальный рост масштабного фактора во время инфляции заставлял квантовые флуктуации поля инфлатона растягиваться до макроскопических масштабов и, покидая горизонт , «застывать». На более поздних стадиях доминирования излучения и вещества эти флуктуации снова вошли в горизонт и, таким образом, задали начальные условия для формирования структуры .

Неврология

Нейробиологи, такие как Бьорн Брембс и Кристоф Кох, считают, что термодинамически стохастические процессы в мозге являются основой свободы воли , и что даже очень простые организмы, такие как мухи, обладают формой свободы воли. Подобные идеи выдвигаются некоторыми философами, такими как Роберт Кейн .

Бьорн Брембс считает, что индетерминизм является очень низким и необходимым предварительным условием, но он даже близко не подходит для решения таких вопросов, как мораль и ответственность. Эдвард О. Уилсон не экстраполирует жуков на людей, а Корина Э. Тарнита предостерегает от попыток провести параллели между людьми и насекомыми, поскольку человеческое самоотверженность и сотрудничество имеют другой вид, также предполагающий взаимодействие культуры и чувств. , а не только генетика и окружающая среда.

Другие взгляды

Против Эйнштейна и других сторонников детерминизма индетерминизм - как отстаивал английский астроном сэр Артур Эддингтон - утверждает, что физический объект имеет онтологически неопределенный компонент, который не связан с эпистемологическими ограничениями понимания физиков. Таким образом, принцип неопределенности не обязательно связан со скрытыми переменными, но с недетерминизмом самой природы.

Детерминизм и индетерминизм исследуются в книге Дэвида Бома « Причинность и случайность в современной физике » . Он предполагает, что, поскольку детерминизм может возникнуть из лежащего в основе индетерминизма (через закон больших чисел ), а индетерминизм может возникнуть из детерминизма (например, из классического хаоса ), Вселенную можно представить как имеющую чередующиеся слои причинности и хаоса. .

Смотрите также

использованная литература

Список используемой литературы

  • Lejeunne, Дени. 2012. Радикальное использование случая в искусстве ХХ века , Родопы. Амстердам
  • Джеймс, Уильям. Дилемма детерминизма. Публикации Кессинджер, 2012.
  • Нараин, Вир и др. «Детерминизм, свобода воли и моральная ответственность». TheHumanist.com, 21 октября 2014 г., thehumanist.com/magazine/november-de December-2014/philosophically-speaking/determinism-free-will-and-moral-responsibility.

Рассел, Бертран. «Элементы этики». Философские очерки, 1910 г.

внешние ссылки