[論文レビュー] The Free Will Function

Sabine Hossenfelder|arXiv (Cornell University)|Feb 3, 2012

Free Will and Agency参考文献 4被引用数 3

ひとこと要約

本稿では、物理学者が自由意思を操作的に定義するために「自由意思関数」と呼ばれる非決定的で還元不能な関数を導入する。この関数は、過去の情報から予測できない選択を生成する。本稿は、微分方程式から導出できない関数が、決定論的宇宙における意思決定の根拠となり得ると主張し、形而上学を排除した科学的枠組みを提示する。

ABSTRACT

It is argued that it is possible to give operational meaning to free will and the process of making a choice without employing metaphysics.

研究の動機と目的

• 形而上学的仮定を避ける科学的・操作的自由意思の定義を提供すること。
• 物理学における決定論と、選択を行うという主観的経験との間の矛盾を解消すること。
• 新しい数学的構造を導入することで、決定論的宇宙においても自由意思が共存可能かどうかを検討すること。
• すべての物理法則が微分方程式として表現可能でなければならないという仮定に挑戦すること。
• 過去の情報からいかなる場合でも予測不可能な選択が可能であるフレームワークを提示すること。

提案手法

• エージェントを、自由度を持つ宇宙の部分系と定義し、その内部状態をブラックボックスとして扱う。
• 自由意思関数を、過去の情報から導けない非決定的で還元不能な関数として導入する。
• 自由意思関数が、いかなる前向き決定論的微分方程式の解でもないことを要請する。
• 微分方程式ではなく公理によって記述される場合、このような関数が決定論的物理法則と共存可能であると提唱する。
• 思考実験を用いて、宇宙のすべての情報を完全に把握していても、このような関数に従うエージェントの次の行動は予測不可能であることを示す。
• 将来の境界条件に依存する後向き決定論的進化とは対照的に、これはより満足のいかない代替案であると比較する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 形而上学を排除した物理理論において、自由意思に操作的意味を与えることは可能か？
• RQ2 いかなる過去の情報からも予測不可能な意思決定プロセスを定義することは可能か、すなわち原理的にも？
• RQ3 非決定的関数は、決定論的物理法則と共存可能か？
• RQ4 微分方程式でない場合、自由意思の基盤となる数学的構造はどのようなものか？
• RQ5 このような関数の存在は、微分方程式に基づく理論が宇宙全体を記述する際に抱える限界を示唆するか？

主な発見

• 自由意思関数は、過去のいかなる情報からも予測できない非決定的で還元不能な関数として定義可能である。
• このような関数は、いかなる微分方程式の解である必要がなく、前向き決定論の制約を回避できる。
• このような関数の存在は、根本的な法則が微分方程式でなくてもよい場合、自由意思が決定論的宇宙と両立可能であることを示唆する。
• 自由意思関数は、自己完結的で、他のものから導出されず、初期条件から予測できない自然の基本法則のようである。
• このフレームワークは、微分方程式に基づく理論が宇宙全体を記述するのに失敗する可能性があり、自由意思はその限界の兆候である可能性を示唆する。
• 本稿は、自由意思が実際に存在するとは証明できないが、この関数を通じて科学的に意味のある操作的定義を与えることができると結論づける。