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物理世界的本质 第十四章 因果关系
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在自由意志与宿命论的往昔的冲突中，时至今日看来，物理学都坚决地支持宿命论一边。它未对自然法则的范围提出过分的要求，其道义上的同情都表现在以下观点：无论未来会发生什么，它们都已在国王的结构中被预言了：
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呀！造物主在第一个黎明所写下的是将要在计议中的最后一个黎明要读的东西。
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我不会带着一个对把苏格兰割裂成宗教会议和茅屋阶层问题的解决方案而轻率地闯进苏格兰，我假定像大多数其他人一样，我想包括了生命与意识的“自然”的广泛的体系能够完全被实现确实是难以想象的。然而，我又不能对任何法则或因果关系形成一种令人满意的非宿命论的概念，认为心灵不过记录了一系列口述的思想与感情这一假定，看起来与我们有关心灵神圣的感觉是相反的。但是，把心灵置于没有任何因果关系的先行之物的冲动之上，对于心灵的神圣而言也好像同样是相反的，我将不处理这一两难问题。在此，因为这个问题在物理科学的领域内发生了，在这件事上我不得不把物理科学的位置摆好。心灵确实进入了物理科学的领域，原因在于我们称作人类意志的东西不能完全与肌肉的运动以及物质世界的扰动割裂开来。在科学这一方面出现了一个新的局面，量子理论出现之后的一个结果，是物理学不再是对宿命法则体系的一个抵押物，宿命论已经在理论物理学的最新表达中被剔除了，但它至少对它是否能够重新恢复置于疑问的境地。
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上述一段话摘自我在爱丁堡讲演的原稿，其时，物理学的态度与宿命论毫不相干。如果存在基于现象的基础之上的严格的因果关系的法则体系，那么当前对它的探究便不是实际的政策，与此同时另一个想法也随之发生。在新理论里已经失却了因果关系基础的这一事实已广为人知，许多人对此深为遗憾并急迫地坚持应将其恢复。[1]
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一年后重写这一章时，我不得不在以往的漠不关心的态度上混杂了由于接受不确定性原理而引发的更确定的对宿命论带有敌意的态度（见第十章新量子论中之不确定性原理一项）。没有时间对这个原理的深远的结果进行哪怕匆匆验证。如果不是他们看来紧紧把握着其初期发展所导向的概念，我并不想将“停止按键”的概念包括进来。未来是把过去的因果影响与不能预知的各个要素组合为一体——不可预知不仅仅是因为获得预测数据不现实，而且是因为与我们的经验存在没有因果数据关联，有必要详细地为如此显著的观点的变化加以辩护。同时我们也会注意，科学由于它而撤销了对于自由意志的道义上的反对。坚持心理活动是宿命理论的人们也应如此，把它作为对心灵本身研究的结果而不应持有如下观点：即他们因此使之与我们关于无机自然法则的实验知识更为符合。
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物理世界的本质 因果关系与时间之矢
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原因与结果与时间之矢紧密相关，原因必先于结果，时间的相对性并未泯灭这个顺序。“此处—现在”这一事件只能引发在绝对的未来圆锥内的各种事件，“此处—现在”事件则只能由绝对的过去圆锥内的事件所引发，它既不能为中立楔中的事件所引发，也不能引发中立楔中的事件——那是由于对该情形，必须的影响将不得不以高于光速的速度传递。但是说也奇怪，因果关系的这种根本观念与一个严格的因果体系很不一致。如果未来在我降生之前就已先被决定，我当如何才能在绝对的未来中引发一个事件？这一说法显然暗示着在“此处—现在”瞬间某种东西降生到了这个世界，它的影响遍及整个未来圆锥，但与绝对的过去圆锥不存在相应的联系，物理学的根本法则并未提供任何此类单向联系。在预定的世界状态里的任何改变都暗示着与其未来状态的改变对称的它过去状态的改变，因此在对时间之矢一无所知的初等物理学里无以区别因果。但是，事件通过对称的因果关系相关联，从过去和未来看都相同。
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初等物理学假定了一个严格的因果关系体系，但该因果关系是一个对称的关系而非因果的单向关系。中级物理学能够区别原因和结果，但是，其基础并未建立在一个因果体系上，因而它并不关心严格的因果关系是否占优。
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信号箱内的杠杆被推动信号机就掉下来，我们能够指出连接杠杆位置和信号的约束关系，我们还发现杠杆和信号的运动是不同步的，并能计算出时间差。但力学法则并不把一个绝对的记号赋予这个时间差，只要涉及这个问题，我们更倾向于假定信号机的掉落导致杠杆的运动。要确定何者为因，我们便有了两种选择：我们能够求助于信号员，他相信他在心里做了决定推动杠杆，但这个准则仅在我们认可在两个可能的过程之间存在真正的决断且并非单纯对预定事物的心理活动下才有效。或者，我们能求助于中级物理学，它注意到这一事实，在信号机降下时比杠杆运动时在这个世界上存在更多的随机因素。但辅助法则的特征是它忽视了严格的因果关系，它自身并不关心何者必定发生，而是关心何者有可能发生，因此，在初等物理法则的封闭体系里，因果之间的区别毫无意义。为理解这一点，我们必须进入这个体系，将其不熟悉的意志力和概率的考虑引入该体系。这非常类似于10个消失的弯曲系数，这些系数只有在被世界所不熟悉的标准进入世界封闭系统时才能被认识到。
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为方便起见，我将把结果与原因的关系称为因果关系，而把与之对称的不区别原因和结果的关系称为因果性。在初等物理学上，因果性完全代替了因果关系。整个世界的过去和未来通过因果性关系理想地连接到一个宿命论体系之中，一直到最近，普遍地都认为此类宿命论的体系必然存在（它可能会由于物理领域之外的超自然作用而延迟），所以，我们可以把这个称为“传统”观点。当然了，我们也意识到我们仅仅熟悉这一因果体系结构的一部分，但理论物理学所确定的目标是发现全部结构。
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一方面，在传统科学里因果性代替因果关系是很重要的，我们绝不能让因果性借用实际是上属于因果关系的一个直觉的认可。我们可以设想，我们都有同一原因不能产生两种结果的直觉，但是我们也并不宣称存在任何同一结果不能从两种原因产生的直觉。出于这一理由，假设由因果性关系所加强的严格的宿命性不能说是直觉所坚持的。
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一个传统的假设是物理现象最终依赖于完全宿命的法则的体系，对这个假设如此狂热的信仰的根据是什么？我想有两个理由——
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（1）已经发现的“自然”基本法则显然是这种宿命论的典型，这些法则都实现了物理预测的巨大胜利。信赖过去很好地服务我们进步的方向是很自然的，确实，健康的态度是假定没有东西能够超越科学预测范围，直至确实达到了预测的界限。
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（2）现今的科学认识论假设了这种类型的一个宿命论体系，有关修正涉及我们对待自然知识的态度的深刻变化，而不仅仅是简单地放弃一个不可靠的假设。
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对第二点的解释，我们必须回想一下，物理世界的知识是由到达我们大脑的神经信息推断而来的，而现今的认识论则假设存在推理的宿命论体系（它如理想一样立在我们面前并逐步被揭示出来）。但是，正如所指出的，推理链条只简单地把物理因果关系链条加以转化，通过这种转化远隔的事件与神经信息建立了联系。若通过外部世界的这些信息的传送体系不是确定宿命的，则有关他们源头的推理体系就不是确定性（宿命）的，由此我们的认识论就建立在一个不可能的空想之上。对那种情形，我们对于自然知识的全部体系的态度必须进行深刻的修正。
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这些理由将被详细考察，但我们在此可以方便地给出同等的答案摘要：
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（1）最近一些物理学预言的最为伟大的胜利，已被公认为由并不是基于因果性的统计法则实现的。此外，迄今所接收为因果关系的重要法则表明在一些小的测验上具有统计特性。
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（2）无论在原子现象的基础上是否存在一个因果体系，近代原子理论现今并未尝试找到这个体系。原子理论之所以取得快速的进步是因为它不再把这作为一个实际的目标，我们处于坚持并不与现今科学研究实际目标相对应的自然知识的认识理论的地步。
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物理世界的本质 事件的预言性
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