导语
时至今日，仍有物理学家充满信心地宣称，我们不可能有自由意志，因为物理学决定一切，包括大脑功能。这完全忽略了复杂的背景和约束的力量。如果你真的相信物理学没有给自由意志留下空间，那么我们就不可能作为有道德的人真正做出选择。我们对全球气候变化、贩卖儿童或病毒性流行病的反应，将不会以任何有意义的方式被问责。潜在的物理学将在现实中支配我们的行为，责任将不复存在。还好，这个毁灭性的结论并不是真的。
1. 自由意志存在吗？
法国数学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯认为宇宙是一台机器，物理学决定一切。读过拉普拉斯作品的拿破仑，就他的理论中明显缺乏造物主的问题向他提出质疑。“我不需要那个假设，”他回答说。拉普拉斯可能也会对自由意志说同样的话，他的机械论宇宙让自由意志变得多余。
2. 生命的秘密——分子结构
在非常小的尺度上，量子理论支撑着世界上正在发生的事情。海森堡的不确定性原理在量子结果中引入了不可避免的模糊性和不可减少的不确定性。你可以获知一个变量的值，比如一个粒子的动量，但这同时意味着你不能准确地检测到它的另一个变量，比如它的位置。这似乎从根本上破坏了初始数据和物理结果之间存在的一一对应关系。然而，量子力学是否会影响自由意志，是有争议的，所以我暂时把它放在一边，尽管它很重要。
3. 约束的改变带来的意外对于自由意志怀疑论者来说，令人困惑的是：所有的结果并不仅仅依赖于方程式和最初的数据，它们还取决于约束条件。一个例子就是受到引力影响的苹果，比如艾萨克·牛顿看到的那个从伍尔索普庄园树上掉落地面的苹果。这就是苹果不受约束的运动。现在假设牛顿用一根系在树枝上的绳子悬挂起苹果。它会变成一个钟摆，因为绳子限制了它的运动。
它不会落在地面上，而是在树枝下方形成一个圆弧来回摆动，其运动状态由其初始位置和速度决定。因此，组成苹果的数十亿个原子的运动也将由绳子决定。这将使它们也在约束下以一个圆弧移动。这说明了约束如何影响结果。
4. 约束在生化领域的体现——钥匙配锁芯
离子通道在大脑功能中扮演着至关重要的角色。例如，神经元之间通过称为轴突的纤维相互连接。细胞内外电压的差异决定了轴突壁上离子通道的开启或关闭。离子通过这些通道进出轴突，引起电信号沿着神经纤维传播，从而产生我们所谓的电神经脉冲。这些离子通道是生物版本的晶体管，而晶体管是电脑中决定电流通断的器件，它根据电路两部分间的电压差来决定电流通断。
5. 对事件的心理解释决定了感受
那么，是什么决定了哪些信息通过信使分子传递到你的突触呢？这一决定思维过程的信号，不能在任何更低的层次上被描述，因为其以最基础性的方式影响了概念形成、认知和情感。心理体验推动着事情的发生。你的思想和感受随时改变离子及电子流的约束，从而自上而下影响大脑中的微观运作。
6. 宏观到微观的因果传递
这一切是怎么发生的呢？正如奥地利裔美国医生埃里克·坎德尔在2000年的诺贝尔奖演讲中解释的那样，在心智层面的学习过程导致了基因表达模式的改变，从而产生了特定的蛋白质，这些蛋白质改变了突触神经连接的强度。这改变了神经元之间连接的强度，从而储存了记忆。
7. 宇宙和分子中的混沌与秩序
但是仍然有一个令人不安的想法：如果最初的数据是关于整个宇宙所有粒子的，那么为什么它不能以一种机械论的方式，确定所有低层次粒子的动力学呢？毕竟，粒子运动不就是这个大图景中的小尺度细节吗？在这个图景中，我们可以声称没有任何约束存在？宇宙被定义为一切存在的集合，所有它不会被来自更高层的环境所约束。在这种情况下，物理学还有可能是非决定论的吗？以及我的论证会土崩瓦解吗？
8. 反证——宇宙的初始状态何来？
为了讨论起见，让我们假设我是错的。让我们忽略所有这些问题，认真看看决定论的观点。决定论意味着每一本书的词汇在宇宙的最初状态就已被编码，不管是《大英百科全书》、《资本论》、《哈利·波特》，还是其它任何书。在这些书中的具体文字中，人类的逻辑思维并没有起到因果关系的作用：它们只是由物理学决定的。