这是一门文化素质课的期末作业,为此读了些心灵哲学的文章,可能行文很业余或不严谨,但是觉得这门课很有趣,权当纪念。

身心的随机性解释

1 背景介绍

此前阅读 Andy Clark 和 David J. Chalmers 的经典论文 "The Extended Mind" 1 后, 笔者对身心问题 (Mind-Body Problem) 产生了兴趣, 故本文将从此出发展开讨论。

对于身心关系 (Min-body Relationship) 的观点, 大致可以由两个问题区分: 1. 心灵实体是否与物理实体一致对应?2. 是否存在严格的心物定律 (Psychophysical Law)?由此我们有以下四种分类: 1. 法则一元论 (Nomological Monoism), 即心灵实体与物理实体一致, 且存在严格相关规律; 2. 法则二元论 (Nomological Dualism), 即存在严格相关规律, 两者会同时产生活动, 但否认其间的对应关系; 3. 反常二元论 (Anomalous Dualism), 即心灵实体和物理实体不同, 且没有关联两者的规律, 但仍存在某种相互作用; 4. 反常一元论 (Anomalous Monoism), 即心灵实体与物理实体一致, 但无法被严格的物理规律描述两者的关系。2

下文中引用的哲学争论中常被指出有用词含糊, 过于依赖直觉等问题。而本文篇幅受限, 将不进行过多解释。

目前哲学界的主流思想是一元论, 其中也可以细分出类型同一性理论 (Type-Identity) 和个例同一性理论 (Token-Identity) 等, 但无论是哪一种理论, 都有对其的异议存在。例如, 个例同一性理论尽管比类型同一性理论更弱, 其仍因缺乏心灵内容或基于经验主义而存在争论。3

而个例同一性理论中, 戴维森所提出的精神的反常性 (Anomalism of Mental) 引起了笔者的兴趣。反常一元论在认同精神事件和物理事件的同一性, 但由于物理法则是在依赖关系中成为封闭的整体, 而精神状态对其他精神状态的依赖使其的相互关系 "没有限制", 故其相对物理法则有一种反常性, 继而得出心灵无法被一个确定的理论所预测或解释的结论。在戴维森早期的理论中, 他由反常性得出了心物定律有不确定性的结论, 但是最终又承认了心物定律的反常性不一定需要不确定性。4

2 身心的随机性

在比较法则一元论和反常一元论后, 笔者对心物定律存有稍微不同而更明确的猜测:

  1. 个体的精神事件与个体的物理事件是等同的。
  2. 精神事件与物理事件的因果作用均由确定的定律决定。
  3. 个体的精神事件和物理事件具有本源的 "随机性", 使得精神事件天生无法确定性地被预测或解释。

随机性的引入并非异想天开, 比如随着量子力学的发展, 我们了解到了需要使用概率波描述粒子, 而经典力学只是量子情形的极大似然情况。但是, 既然引入了所谓的 "随机性", 就需要对其进行定义。需要注意的是, 这种随机性主张不同于偶因论 (Occasionalism), 偶因论是一种二元论, 而笔者认同精神事件和物理事件的同一性。

这里所讨论的 "随机" 主要应该有两种情形:首先是物理规律有其固有的随机性:回顾 2021 年的物理诺奖, 它颁发给了真锅淑郎 (Syukuro Manabe) 、克劳斯·哈塞尔曼 (Klaus Hasselmann) 和乔治·帕里西 (Giorgio Parisi) , 他们的工作涉及对复杂系统的建模与预测, 包括对物理规律中存在的随机性进行分析。5 事实上, 随着对自然的研究逐步深入, 人类意识到了随机性是用于描述部分规律不可或缺的一部分。从微观的真空涨落到宏观的自组织涌现现象, 在随机性理论的框架下可以更好地被解释;其次也可以是我们对客观世界的认知的缺陷:我们的测量手段有限, 无法认知更底层实际是确定性的物理规律。尽管这也仅仅是经验主义的猜测, 我们无法在短期内对各种随机性的本质得到确切的通用结论, 不妨看看引入随机性后我们会在身心问题上得到什么新的观点。

让我们先考虑以下三个简单的例子:

  1. 一个人经常会凭空产生想法。例如在一个宁静漆黑的夜晚中, 突然想起多年以前令人尴尬的场景, 而这些内容与当下的精神状态和物理环境没有显著的关系。
  2. 一个人可以随时自主地改变思考的主题。一个人无需像计算机程序一般沿着一个或多个逻辑链条进行思考, 而是根据自身的意愿改变思考的内容。
  3. 一个人在每一次改变思考的内容时, 其大概率被约束在其已有的认知内。即使偏离, 也不会偏离太多, 人很难凭空去思考认知外的事物, 或主动处于没有经历过的身心状态。

从这些例子可以得到身心的随机性应当具有以下特征:

  1. 身心的随机性时刻存在。
  2. 身心的随机性受当前状态影响。
  3. 身心状态的随机转移存在一种分布。

但我们仍然有许多问题:在随机性存在的情况下, 该如何定义精神事件和物理事件?如何描述随机性参与的因果作用?在引入随机性之后, 接下来用数学语言给出一个更严格的表述。

通常来讲, 我们会使用类似 {(C \wedge M_1) \implies M_1} 等谓词描述某种因果定律, 而随机性可以写作 {(C \wedge M_1) \implies (M_1 \vee M_2 \vee M_3)}。但既然定义出了随机性, 我们倾向于进一步为其定义出一种与时间有关的随机分布函数。这里有一些显然的困难, 首先, 由于大脑的物理状态是时刻变化的, 如脑细胞状态的随机变化, 一个物理状态可能永远不会被再次达到, 精神状态也是同理;其次, 难以定义出状态的概率测度, 即我们难以定义状态数量的多少程度。假设精神/物理状态 {X} 存在一种随机分布函数 {f(X, \Delta t; X_0)}, 使得 {\int _{\Omega }f(X, \Delta t; X_0) \mathop{}\!\mathrm{d}X = 1}, 其中 {\Omega } 是一个人可能的所有精神状态 {X} 的集合, {X_0} 是这个人当前时刻的精神/物理状态, {\Delta t} 则是时间的变化。当然 {X} 可以是离散的, 甚至是可数的, 但这不会显著影响这些讨论的精神。 (我认为不太可能是有限的)

在这种情况下, "某个时刻处于某种精神/物理状态的概率" 是基本没有意义的, 因为处于某个确切的状态的概率是 0。但是, 当我们讨论某一种心理现象时, 如 "1 分钟后变得开心" 等, 实际上 "开心" 这种描述囊括了多种精神/物理状态, 此时我们可以仿照上文写出概率:{P(X_i \rightarrow X_{i+1} \in \Omega _{i+1}, \Delta t)=\int _{\Omega _{i+1}}f(X,\Delta t;X_i)\mathop{}\!\mathrm{d}X}。可以对比, 这种规范足以表达上文提到的身心的随机性的三种特征。在这种规范下, 通用可以将心灵看作一个具有随机性和输入的自反馈网络。这个模型意味着一种身心状态的马尔可夫性, 为了预测一个人接下来可能处于的状态, 只需要经历过所有身心状态后处于的当前状态。只不过我们不能轻易断言该过程是严平稳过程, 或者弱一点的宽平稳过程。

尽管建立了以上理论, 读者可能会认为 {(C \wedge M_1) \implies (M_1 \vee M_2 \vee M_3)} 这种谓词形式是一种可预测性, 比如我们可以提取出 {M_i} 之间的共同状态 {M'} 并将其改写成 {(C \wedge M_1) \implies M'}, 这便形成了一种确定性规律。然而, 根据上文中精神和身体状态同一性的假设, {M'} 不能代表完整的身心状态, 故而不能说明身心没有随机性。

然而, 假如这种精神状态概率分布是确定的, 自由意志 (Free Will) 是如何体现的?笔者的理解是, 这种随机性本身就以自由意志的形式体现。我们在主观上因自由意志在不同的行为间做出选择时, 实际上是身心状态在多种随机性中最终确定下来的过程, 且在这个过程中所形成的感受同样是物理状态的一部分。即所谓的主观感受是一种个人在特定时间段内所经历的身心随机过程。

让我们再看感质 (Qualia) 在这个框架内如何被理解。感质通常被定义为主观意识经验的独立存在性和唯一性。6 常用的例子是:我们在观察红色时, 会在主观上感受到某种情感, 而这种情感不能通过描述学习物理定律让一个人理解。在引入随机性之后, 这种感质可以被看作在每一次精神/物理状态转移中所产生的新的状态的一部分。它不同于对物理事实的理解, 每个人的精神/物理状态有其独特的随机过程, 故而体现为一种主观意识经验, 已有的心理学实验也可以支持这一解释。7

以上的这些论证解释了引入随机性的意义:在存在严格的因果定律的前提下, 身心事件本源的随机性允许了精神事件的反常性。

3 展望未来

在认同随机性的存在意义的前提下, 我们可以进而提出而不限于以下问题:

  • 随机性是自由意志的充要条件吗?
  • 如果自由意志和感质来自随机性, 是否意味着我们可以基于此创造自由意志?
  • 若基于随机性创造自由意志, 随机性的 "复杂度" (如可供转移的身心状态) 需要到达什么程度才能使我们认为其有自由意志?
  • 随机性的物理规律是真随机还是某种我们无法认知的混沌现象?

对于最后一个问题, 笔者倾向于是前者, 这只是因为笔者自身的信念。一方面, 这可以被理解成人脑内的神经细胞、递质存在的热运动所导致的不确定性, 或者更底层的物理现象的不确定性;另一方面想象一个模拟了大脑神经元结构的计算机, 同时引入了随机性使得其像一个人一样会突发奇想, 会犯错。但是唯一的问题是其随机性来自一个统计特征表现优秀的伪随机数生成器, 统计特征优秀意味着在不知道其内部原理时, 难以预测其随机数。那么本质上其行为是完全可以预测的。倘若人脑也是同理, 也就意味着自由意志的确失, 是否意味着随机性也就应被奥卡姆剃刀原则所删除?至少目前看来, 这种对身心运作方式的理解仍然有其便利之处, 就像我们关注复杂随机过程的统计特征而不是尝试彻底理解。

目前还存在一种新神秘主义, 即由于受限于科学发展水平, 认为身心的困难问题无法在可预见的将来内被人类解决。在一切的答案被揭晓之前, 笔者希望随机性的引入可以以一种更具体, 可量化的观点思考身心问题, 并对人工智能的发展做出一些大胆的预测。


  1. Andy Clark & David J. Chalmers, "The Extended Mind", Analysis 58:10-23, 1998

  2. Anomalous Monism - Wikipedia

  3. Leder, D., 1985, "Troubles with Token Identity", Philosophical Studies, 47: 79–94.

  4. Davidson, D., 1970, "Mental Events", in Davidson 1980.

  5. They found hidden patterns in the climate and in other complex phenomena, THE NOBEL PRIZE IN PHYSICS 2021

  6. Qualia - Wikipedia

  7. Roger, O., 2013, "Qualia could arise from information processing in local cortical networkds", Psychol., 14 doi:10.3389/fpsyg.2013.00121