[논문 리뷰] The Free Will Function

Sabine Hossenfelder|arXiv (Cornell University)|2012. 02. 03.

Free Will and Agency참고 문헌 4인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 물리학에서 자유의지의 작동 정의를 제안하기 위해 '자유의지 함수'를 도입한다. 이는 이전 정보로부터 예측할 수 없는 선택을 생성하는 비결정론적이고 기초적인 함수이다. 이 함수는 미분방정식으로부터 유도될 수는 없지만, 결정론적 우주에서의 의사결정을 뒷받침할 수 있으며, 철학적 논의 없이도 자유의지에 과학적 프레임워크를 제공한다.

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.

연구 동기 및 목표

• 철학적 가정을 피하면서도 자유의지를 과학적으로 작동 가능한 정의로 제공하기 위해.
• 물리학의 결정론과 선택을 하는 주관적 경험 사이의 갈등을 해결하기 위해.
• 새로운 수학적 구조를 도입함으로써 결정론적 우주와 자유의지가 공존할 수 있는지 탐구하기 위해.
• 모든 물리 법칙이 미분방정식으로 표현되어야 한다는 가정을 도전하기 위해.
• 과거 정보로부터 예측이 불가능한 선택이 조건부로 존재할 수 있는 프레임워크를 제공하기 위해.

제안 방법

• 에이전트를 우주의 부분계로 정의하고, 내부 상태를 블랙박스로 간주한다.
• 이전 정보로부터 유도될 수 없는 선택을 생성하는 비결정론적이고 기초적인 함수인 '자유의지 함수'를 도입한다.
• 자유의지 함수가 어떤 정방향 결정론적 미분방정식의 해가 되지 않도록 요구한다.
• 만약 공리 체계로 서술된다면, 이러한 함수가 결정론적 물리 법칙과 공존할 수 있음을 제안한다.
• 사고 실험을 통해 전체 우주의 상태를 완전히 알고 있더라도, 이러한 함수에 의해 지배되는 에이전트의 다음 행동은 여전히 예측 불가능하다는 점을 설명한다.
• 미래 경계 조건에 의존하는 후방 결정론적 진화와 비교하여, 후방 결정론적 진화는 더 만족스럽지 않다는 점을 지적한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 철학적 논의 없이도 물리 이론에서 자유의지를 실질적인 의미로 부여할 수 있는가?
• RQ2 과거 정보로부터 어떤 경우에도 예측 불가능한 의사결정 과정을 정의할 수 있는가?
• RQ3 비결정론적 함수가 결정론적 물리 법칙과 어떻게 공존할 수 있는가?
• RQ4 미분방정식이 아니라면 어떤 수학적 구조가 자유의지의 기초가 될 수 있는가?
• RQ5 이러한 함수의 존재는 결정론적 우주를 기술하는 데에 미분방정식 기반 이론의 한계를 시사하는가?

주요 결과

• 자유의지 함수는 어떤 이전 정보로부터도 예측할 수 없는 선택을 생성하는 비결정론적이고 기초적인 함수로 정의될 수 있다.
• 이러한 함수는 어떤 미분방정식의 해일 필요가 없으며, 따라서 정방향 결정론의 제약을 피할 수 있다.
• 이러한 함수의 존재는 기본 법칙이 반드시 미분방정식이 아니어야 한다면, 자유의지가 결정론적 우주와 공존할 수 있음을 시사한다.
• 자유의지 함수는 천연 법칙처럼 작용한다: 자율적이며, 다른 것들로부터 유도되지 않으며, 初기 조건으로부터 예측될 수 없다.
• 이 프레임워크는 미분방정식 기반 이론이 전체 우주를 기술하는 데에 실패할 수 있으며, 자유의지는 이러한 한계를 암시할 수 있음을 시사한다.
• 논문은 자유의지가 실제로 존재하는지는 입증되지 않았지만, 이러한 함수를 통해 과학적으로 의미 있는 작동 정의를 부여할 수 있다고 결론내린다.