自由意志と量子力学

昔私の友人が、「もしこの宇宙に量子力学が存在しないなら、ラプラスの悪魔の話のように宇宙のできごとは最初から決まっていて、自由意思などないことになる。でも量子力学があるのでラプラスの悪魔は存在せず、自由意思がある」とか言ってました。この友人が言ってることが正しいのか間違いなのか、いまだに謎です。どなたかお教え願えないでしょうか？

No.8 回答者： noname#22806 回答日時： 2006/04/10 21:56

宇宙の成り立ち、私の意志の成り立ち、科学の成り立ち、それらすべては人の意思が作り出した虚像です。

世界は既に決定されているかもしれないという問題提起は、それらの概念の折衝を解決しようとしているのであって、自身の意思を見ている訳ではありません。
意思は理論を生み出しましたが、理論が意思を生み出したわけではありません。

No.7 回答者： noname#22806 回答日時： 2006/04/10 21:22

量子力学が存在する・存在しないに関わらず、私という意識が存在することを私は知っています。

自由意志というものが存在する・存在しないに関わらず、私は自身の意志を持っていることを知っています。

私の意思というものは、科学の事実という概念によって生成しているのではなく、ただ存在しています。科学的な事実はあくまで私が世界を捉える手がかりとなるだけであって、私の意志はそれらから独立して存在します。

この回答への補足

本当にそういいきれるでしょうか？　実はシナリオは宇宙の誕生の時から定まった、自分が主人公の大河ドラマを見せられているだけかもしれませんよ。すくなくともラプラスはそう考えていたらしいです。

補足日時：2006/04/10 21:44

No.6 回答者： sekisei 回答日時： 2006/03/27 13:22

No3のsekiseiです。

本はすでに読まれていたんですね。
”ペンローズの量子脳理論”でしょうか。（ロボットのイラストが表紙になっているものです）

ただこの本でメインで検討されているのは意識の発生機構だったと思います。
そして自由意志は意識によって作られる・・と書かれていたと思います。
No4でshiara様や他の方も言われている事と同様かもしれませんが、上記の場合自由意志が意識によって作られるかどうかがまだ判っていないと思います。
もしかすると意識はただただ感じる事しか出来ないもので、意思決定は意識とは別の脳の部位ですでに決まっているかもしれません。
ある実験で脳が腕に”ものを掴む”という命令をだすのは意識が”ものを掴もう”と意識する数百ミリ秒前だと言うものがあります。
つまり行動より意識の方が遅くなっています。

＞客観的に検証不能な宗教的な信念を書くようなことはするはずが無いので・・・
ちゃんとした仮説なのだと思います（偉そうな書き方・・）反論されている方も非科学的だということは言われていなかったようです。
でもちゃんとした理論でも間違っていないかと言う話とは別だと思います。
たぶん今のところこの仮説はモデルの提案くらいのものなのかもしれません（あくまで個人的な感想です）
何かの本でこれは”意識を科学として研究してみよう”という呼びかけ的なものもあるのではと書かれていました。
いずれにしても今後検証はなされていくのだと思います。

＞脳細胞の中のチュブリンは量子コンピュータ素子のように動くのでしょうか？
チューブリンでの量子現象が確認されるまでこれは判らないと思います。
もし確認されれば量子コンピュータ”素子”とおおむね同じように動くと言えると思います。
それでもなお意識というシステムに対して量子効果が支配的かどうかはまた別途確認の必要があると思います。
あと、意思決定のシステムが意識と同じ（かその一部）か違うのかどうかも確認していく必要もあります。

まだまだ証拠となるデータがほとんどないようなので仮説の域を出ず今後の検証がまたれると言ったところではないでしょうか。
歯切れの悪い回答ですいません。

（本はだいぶ前に読んでて今回ちょっとしか読み返せていません。そのためちょっと自信がありません）

No.5 回答者： corpus 回答日時： 2006/03/26 18:07

「ラプラスの悪魔がいれば自由意志はない」とはいえても「ラプラスの悪魔がいなければ自由意志はある」ということは必ずしもいえないと思います。

ラプラスの悪魔ではなくデタラメの悪魔というのがいて、デタラメの悪魔が彼自身にもわからないし、他の誰にもわからないしかたでわれわれに影響を及ぼすことは可能性としてはあるからです。

No.4 回答者： shiara 回答日時： 2006/03/26 12:59

　質問者様の疑問は、自由意志は量子力学によってもたらされているのかどうか、ということだと思います。

ほかの回答者の方が答えているように、自由意志と量子力学を関連付けさせるような類似性が、それらの間にはあります。
　しかし、それを研究する前にはっきりさせなければならないことがあります。それは自由意志が存在するかどうか、という問題です。多くの人は、自由意志があると思っているかもしれませんが、それは科学的に実証されていると言えるのでしょうか。少なくとも、実験によって検証することはかなり困難だと思います。自由意志があるとは、まったく同じ条件に置かれたときに、異なる選択をする可能性があるということです。しかし、人間で実験しようとしても、人間をまったく同じ条件に置くことはできません。一見同じ条件にしたとしても、2度目の実験には、1度目の記憶があります。人間はただ、自由意志があると思い込んでいるだけかもしれません。

この回答への補足

ANo.4 の回答者様の疑問にも関連しますが、私は、ANo.3 の補足でも少し触れたのですが、「自由意志」とか「意識」があるか、ないかは、客観的に検証する方法がないので、そういうことを論じることはあまり意味がないと思っておりました。意味があるのは外から観察する人が、「こいつは確かに自由意志を持った生き物だ」と見えるかどうかがすべてと。ところが、ANo.3 の補足で書いたとおり、最近本屋でペンローズの本をたまたま立ち読みして、そうでもないのか？？？　とちょっと自身がなくなってきました。

補足日時：2006/03/27 00:13

No.3 回答者： sekisei 回答日時： 2006/03/26 07:32

量子力学では将来は確率でしか計算できないという概念をもっています。

（厳密には違いますが・・）
友人さんはこの確率でしか未来が決まらない所に選択の自由が発生するためそこに自由意志が存在できると言うことを言われたのだと思います。

実際電子などの小さい粒子では量子力学が成立し将来が機械的に決まってはいない事は事実です。（その性質をもろに使ったコンピュータが研究されています）
しかし電子や原子より大きなもや外乱の大きな場合はその性質が見えなくなります。

そしてそれがそのまま人間の脳みそに適用できるかは現状全くわかっていません。
そうだと言う研究者（ペンローズ博士、ハメロフ博士など）もいればそれに反論を挙げる人もいます。
反論としては脳の中では量子力学の効果が外乱（熱など）で失われると言ったものだったと思います。

ですのでご質問については正しいか間違いかは判らない仮説の一つということになります。

量子脳で検索されるといろいろページや本の紹介があると思います。

この回答への補足

> そうだと言う研究者（ペンローズ博士、ハメロフ博士など）もいればそれに反論を挙げる人もいます。

そ、そう、ペンローズが言っていますよね。

質問で、「いまだに謎です」とかきましたが、実際には長い間忘れていて、そもそも、私はどちらかといえば科学のサイドにいる人間なので、客観的に検証できないことを考えてもしょうがないと思っていました。ところが、先日本屋でロジャー・ペンローズの本を立ち読みしまして、彼がチュブリンの中でおこる量子力学的な過程が、、、ということを書いていたので、長い間わすれていたこの問題を思い出してしまったのです。ペンローズは紛れも無い大科学者であり、客観的に検証不能な宗教的な信念を書くようなことはするはずが無いので、私の中で大きな疑問として持ち上がっていたのです。

もしかして、脳細胞の中のチュブリンは量子コンピュータ素子のように動くのでしょうか？　

補足日時：2006/03/26 19:06

No.2 回答者： russy1 回答日時： 2006/03/26 07:18

自由意志というのはエントロピーを減少させることが出来る能力と関係があると思います。

勿論これは系を限ってのことですが、熱力学は量子力学とどのように関係があるかということになるのではないでしょうか。自由意志と自我意識の関係も問題になると思います。むしろ時間の可逆性などを考えるのも良いのではないかと考えました。

No.1 回答者： kudoi-oyaji 回答日時： 2006/03/26 05:17

「自由意思がある」という文の定義が曖昧ですが、

私には２種類思いつきます。

１．自由意思を脳の中に持つことができること

２．自由意思によって行動することができること

まー、どちらにしても、電気信号とか有機化合物の性質等々ですから、９割以上が「量子電磁力学」の範疇で、残りの少しが重力と、僅かながら２つの核力です。


私は「運命」という言葉が大好きです。
しかし、それが１通りだけのものとは思ってはいません。
人間の運命も、やはり、量子電磁力学と重力が大半、残りちょっとが２つの核力。

量子電磁力学では、電子やフォトンの「行動」は、確率的事象ですから、必ず偶然性を伴います。
不確定原理による不確定性の幅は、非常にミクロな幅ではありますが、それでも偶然性は、あることはあるわけです。
そして、その、ちょっとした偶然性によって分岐した新しい未来において、また、ちょっとした偶然性があって分岐し・・・・・となるわけです。

その人の「自由意思」というものは、やはり運命。
運命は、偶然性に左右されます。


さて、
「残りちょっとが２つの核力」
と上述しましたが、

放射線は核力による現象です。
これもまた量子力学の範疇です。
１個の原子核から、いつ放射線が出てくるかは分かりません。
統計的には「放射能」とか「半減期」というのは、ありますが、１発１発の粒子が原子核から、いつ飛び出てくるかを正確に予言するのは不可能です。


さらに、
生物が進化する重要な要因の一つに「突然変異」があります。
そして、その突然変異の要因の、少なくとも一つとして、遺伝子に天然の放射線が当たることが考えられています。

すなわち、生物の進化自体が、偶然に左右されていると言えます。

放射線による、ちょっとした「いたずら」によって、たまたま誕生した、新しい生命種が既存種より弱かったり、環境に耐えられなければ、あっという間に絶滅。
しかし、既存種と平衡したり強ければ、その生命種は繁栄することになります。

そして、その生命種の一つであるところの人間が、いかなる自由意思を持つかということの前に、自由意思を持つ仕組み自体、いえ、むしろ、自由意思を持つ生物の存在自体が、偶然性に左右されていることになります。

自由意思を持つ生命体が、今の人間のような形をしていることさえ、偶然ですし、体の形が変われば意思も変わるでしょうね。

（ちょっと本題から逸れるかもしれませんが、男と女性とで思考が変わるのとも、ある程度、体の構造が要因だと思いますし、特に股間にアレが付いてることによって色々過ちが・・・）


・・・・・と考えましたが、いかがですか？


なお、
「運命が無限通り」あることについてですが、
物理学者の中には、ある時点から無限に枝分かれした無限の未来があり、その未来からまた、さらに無限の未来へ枝分かれして・・・・・という説を唱えている人はいます。
（ＮＨＫ特集か何かで見ました。その学者の名前は失念。ただし、ベビーユニバースやパラレルワールドのことではありません、念のため。）
観測や実験は不可能なことでしょうが、私は極めて自然な考え方だと思っています。



＜余談＞
恐竜がもしも絶滅せず、爬虫類が地球上で繁栄し続けていたら「恐竜人間」なるものが誕生していたかもしれない、
しかも、「恐竜人間」になりそうであった構造を持っていた爬虫類の化石が、実際に見つかっている・・・ということを、やはりＮＨＫの番組で見ました。