「一切都是確定的；將來如同過去，我們都可以看得著。」
彼埃爾·德·拉普拉斯
當牛頓發現他的力學定律時，很多人都以為，自由意志的概念這下子算是壽終正寢了。牛頓的理論認為，宇宙像是一個巨大的鐘錶，鐘錶的弦正嚴格地按預先定好的方式放鬆，最後松到不能再松的地步。據認為，每一個原子的行蹤都是事先定好的，在時間開始時就確定下來了。人類不過是這巨大的宇宙機制之中的附屬機器，一進入這機制之中就逃脫不了。後來，出現了新物理學，隨之也有了時空的相對性和量子的不確定性。於是，選擇自由和決定論的問題又重新熱鬧起來。
構成新物理學基礎的兩個理論是相對論和量子論。這兩個理論似乎彼此懷有根本性的敵意。一方面，量子論認為，觀察者在形成物理實在的本質時具有十分重要的作用；我們說過，很多物理學家認為，有確鑿的證據證明，不存在所謂的「客觀實在」。這似乎使人類獲得了一種獨一無二的能力，使人能夠以一種牛頓時代夢想不到的方式影響自然宇宙的結構。另一方面，相對論則破除了普遍時間的概念，也破除了絕對的過去、現在、將來的概念，把將來描繪成在某種意義上說早就存在的東西，因而將我們借助量子論獲得的勝利就這麼給打發掉了。假如說將來早已存在，那麼，是不是說我們無力改變將來了呢？
按照牛頓從前的理論來看，每一個原子都沿著一個獨一無二的軌道運動，其軌道是由作用於該原子的所有的力決定的。而作用於該原子的力則是由其他的原子決定的，以此類推。牛頓力學認為，在瞭解某一時刻的情況的基礎上，原則上可以精確地預測將來會發生的一切。世上存在著嚴格的因果網絡，一切現象，從一個分子的極微小的跳動到一個星系的爆炸，都是很早以前就連細節都定下來了的。正是因為這種力學觀點，使得彼埃爾·德·拉普拉斯（1749-1827）宣佈，假如誰知道某一時刻宇宙中的每一個粒子的位置和運動情況，他便掌握了所有的必要信息，可以計算出整個宇宙的過去和將來的歷史。
然而，這種拉普拉斯式的計算卻並不像看上去的那樣簡單。首先，大腦能否計算出它自己將來的狀況（即便是在原則上計算）就成問題。麥克埃曾經指出，對每一個人來說，完全的自我預測是不可能的，即使是在牛頓式的機械宇宙中也不可能１。可以設想，有一個超級科學家能夠窺探你的大腦，精確地計算出在將來的某一個場合你將做什麼；然而，這在邏輯上並不排除你有某種意義上的自由意志。原因是，儘管這位超級科學家或許預測得正確，但他卻不能告訴你（在事前）他的預測，否則，他就會搞亂他的計算。例如，假如他跟你說，「沒錯，你要拍手」，你的大腦狀況必然因而發生變化，變得與他跟你說這話之前不同。之所以會出現這種情況，是因為你獲得了來自他的新信息。這時，你就不能相信他的預測了，因為他的預測是按照發生變化之前的大腦狀況做出的。因而，不可能有任何預測能夠準確地預測你會正確地想見到你未來的行為。於是，麥克埃認為，不管你的行為在那假想裡掌握著預測的超級科學家看來是多麼的可以準確預測，多麼的不可避免，但對你自己來說在邏輯上卻仍是不可預測的，因此也就至少是保留了通常所謂的自由意志。
還有一個問題是，宇宙按照牛頓力學是否是可以預測的？近來，在對力學系統進行數學描述方面取得了一些進展。這些進展表明，某些力能造成一些系統在其演化過程中產生強烈的不穩定，因而，可預測性便是一個無意義的概念。在「通常的」系統中，初始狀態的微小變化只能造成系統行為的微小變化；然而，那些超敏感的系統則會因初始狀態的極其微小的差異而產生全然不同的演化。而且，現代宇宙學的發現也表明，我們的宇宙在空間中具有膨脹的視界，每一天都有新的擾動和影響從視界之外的區域進入我們的宇宙。因為那些區域自時間起始以來與我們這部分宇宙從未有過任何因果性的交往，所以，我們即便是在原則上也不可能知道這些新來的影響是什麼。
對完全可預測性的最重要的駁難來自量子因素。按照量子論的基本原則來看，大自然在本質上是不可預測的。海森伯著名的不確定性原理告訴我們，在亞原子系統運行過程中總是有一種無法消除的不確定性。在微觀世界中，事件的發生並沒有明確的原因。
決定論的垮台是不是與相對論矛盾呢？相對論認為，不存在普遍的現在，宇宙的整個過去和將來是一個不可分割的整體。世界是四維的，三個維是空間，一個維是時間，一切事件都在四維世界裡，不會有什麼將來「發生」或「展開」。
實際上，決定論的垮台與相對論並不矛盾。決定論說的是，一切事件都完全是由一個在先的原因決定的。決定論並沒有涉及事件是否在那兒的問題。畢竟，將來就是將來的樣子，不管它是不是由先前的事件決定的。相對論的四維圖景則只是使我們不能以絕對的方式把時空切割成普遍的時刻。兩個事件在不同的地方是否「同時」發生，這得看我們的運動狀態如何。一個觀察者或許會認為它們是同時發生的，另一個觀察者則可能認為二者是相繼發生的。因此，我們必須把宇宙看成是既在時間中延伸，也在空間中延伸。但相對論並未說時間的延伸是否包括宇宙中發生的事件之間的嚴格的因果關係。因此，儘管過去、現在、將來似乎沒有客觀的意義，然而相對論卻並未說人不可能用在先的行動決定在後的事件（要記住，先後的次序是時間的一個客觀性質，而過去和將來卻不是）。
然而，目前尚不清楚的是，非確定性的宇宙是否是確立自由意志所需要的。實際上，決定論者認為，只有在確定性的宇宙中才談得上自由意志。畢竟，具有意志自由的人是一個能在自然世界中運用因果律來做出某些行為的人。而在一個非確定性的宇宙中，事件的發生是沒有原因的。假如你的行為不是你造成的，你還能說你的行為是你幹的嗎？自由意志的辯護者認為，一個人的行為是由其人品、偏好、個性決定的。
我們不妨設想，一個本分的人突然犯了罪。非決定論者可能會說，「這純是自發的事件，沒有前因。這個人是不能責備的。」決定論者則會認為，這個人該為其罪行承擔責任，同時，還會認為通過教育、勸導、心理療法、藥物等可以使他將來不犯罪。大部分宗教思想所傳達的一個中心信息就是：我們能夠改好。但是，我們將來的品行所能改好的程度是由我們在先的決心和行動決定的。在這裡我們應當認識到，決定論並不是說事件的發生與我們的行動無關。有些事件之所以發生，是因為我們決定了它們的發生。
千萬不可把決定論與宿命論混為一談。宿命論說的是，將來的事件是我們完全不能控制的。宿命論者會說，「一切事其實早就由星宿定下來了，將有的事必會有。」假如一個身處槍林彈雨之中的士兵心想，「要是我氣數已盡，不管怎麼防備也免不了一死」，於是就在戰場上無所顧忌，毫不躲避，那麼，這個士兵就是一個宿命論者。某些東方宗教就有宿命論的味道，而且很多人也會時時跌入宿命論中，尤其是在涉及世界大事的時候，「那些大事我是無能為力的」。這倒是不假。普通的人的確不能制止世界大戰，也不能阻止一顆大流星毀掉一個城市。然而，在日常生活中，我們不停地以數不清的小手段來影響事件的結局。畢竟沒有人會認真地說：「我會不會讓汽車撞死，這是命中注定的事，所以過馬路的時候我不必費心去看左右來往的車輛。」
儘管決定論跟宿命論不是一回事，但我們對它還是放心不下。無怪乎很多人在得知量子因素顯然推翻了決定論之後，不禁長長地大鬆了一口氣。的確，我們對自由的要求，是要求我們所決定的事真的可以因我們的決定而發生。但是，在一個完全確定的宇宙中，決定本身也是早就決定了的。在這樣的宇宙中，儘管我們可以隨意而行，但我們想做的事卻是我們所控制不了的。道理是這樣的：當你決定喝茶不喝咖啡時，使你做出這個決定的是環境的影響（比如，茶相對便宜），生理因素（比如，咖啡的刺激性較強，你受不了），文化的因素（茶是傳統飲料），等等。決定論認為，所有的決定，所有的奇想，都是早就決定了的。假如事情果真如此，那麼，不管你在決定喝茶還是喝咖啡的時候覺得多麼自由，實際上，你的選擇在你出生的那一刻就定了，很可能定得還要早。在一個完全確定的宇宙中，一切都在宇宙創生的時刻就定下來了。這豈不是使我們一點自由也沒有了嗎？
現在的問題是，很難判定我們到底要的是哪樣的自由。有人說，在咖啡和茶之間做出選擇的真正自由意味著，假如導致一種選擇的環境再次出現時（即宇宙中的一切都跟當初做選擇時一模一樣，包括你的大腦狀態也跟當時一樣，因為你的大腦也是宇宙的一部分），你很可能在這第二次做出不同的選擇。只有環境相同時選擇不同，才稱得上是自由。這樣的自由顯然與決定論大相逕庭。但是，這種終極的自由怎樣才能得到驗證呢？宇宙怎樣能照原樣再來一次呢？假如自由真是這樣的，那麼，自由的存在必定純是個信仰。
或許，自由意味著另一回事。也許就是麥克埃所說的不可預測性？你將要做的事是被你所不能控制的因素決定的，但你永遠也不能知道，即使在原則上也不能知道你將做什麼。這難道就足以滿足對自由意志的要求嗎？
另一種自由觀認為，某些（不是所有的）事件是有原因的，但我們不能在自然宇宙中找到其原因。具體地說，這種觀點認為，我們的精神是外在於物質的世界的（這是二元論哲學），但我們的精神能夠以某種方式進入物質的世界，能夠影響發生的事件。於是，僅就物質世界而言，並不是所有的事件都是能被決定的，因為精神並不是物質世界的一部分。不過，人們仍可以問，使精神做出其決定的原因是什麼？假如其原因來源於物質世界（某些原因顯然如此），那麼，我們便是又回到決定論那裡去了，將非物質的精神提出來便成了放空炮。但是，假如某些原因是非物質性的，我們能因而更自由一些嗎？假如我們控制不了非物質性的原因，那麼，我們就跟控制不了物質性原因一樣，也談不上什麼真正的自由。假如我們能夠控制使我們做出自己的決定的原因，那麼，又是什麼決定了我們如何進行控制的呢？是更多的外在影響（物質的或非物質的）還是我們？「我之所以做出這種選擇，是因為我使我自己使我自己使我自己……」，這得「使」到什麼時候才到頭？我們是不是都必須跌入無窮的倒退？我們能不能說，這因果鏈條的第一環是自動的，不需要外部的原因？這種自動因的概念，即沒有原因的原因是有什麼意義的嗎？
到目前為止，我們一直對非決定論避而不談。大多數物理學家會說，決定論與自由意志論之間的爭論是無關宏旨的，因為我們知道量子因素已證明決定論是不成立的。但我們在此必須小心謹慎。量子的影響很可能太小，不會對神經元層面上的大腦行為產生多大的影響，但假如真有影響的話，我們肯定就不會有自由意志了，我們肯定會精神崩潰。量子起伏使一個通常不該興奮起來的神經元興奮起來（或使通常應該保持興奮的神經元興奮消退），這肯定會被看作對正常的大腦運作的干擾。假如一些電極被植入你的大腦，由一個外人隨機地通電或斷電，你一定會認為這種形式的干擾削減了你的自由：這個外人「接管了」或至少說是妨礙了你的大腦的運作。你大腦中量子的隨機活動難道不是跟「噪音」一樣嗎？你決定要抬起你的胳膊，有關的神經元也按正確的次序興奮起來了，可量子起伏打亂了信號，你的胳膊沒動，腿倒動了。這難道就是自由？非決定論的致命問題就在這裡：因為你的行動不是由你或由什麼別的東西決定的，所以，你可能不能夠將你的行動置於你的控制之下。
然而，有人仍舊擺脫不了那種虛幻的印象，以為量子因素的確帶來一些自由的希望。不錯，只要我們神經元的興奮序列一旦開始，我們就不希望它被打斷。但是，有人會說，量子作用也正是在初始階段才具有重要性。我們可以設想一個神經元已準備好興奮，只差原子水平的那極微小的擾動來使它興奮起來。量子論認為，該神經元是否興奮，是有確定的幾率的。實際結果如何是不確定的。精神（或靈魂）就是在這裡起了作用。它（下意識地）說：「電子向右運動！」或下了諸如此類的命令，於是，神經元興奮起來。在這裡，精神作用於物質，但卻沒有違反物理定律，因為神經元無論如何要興奮起來的可能性顯然存在。精神祇是觸動了一下可能性的天平，使得神經元真的興奮起來罷了。
然而不幸的是，並沒有任何證據證明大腦真有這麼微妙的平衡，假如真有，外來的電磁擾動就可能搞亂大腦的作用。而且，精神作用於物質的說法也有我們上面說過的問題——一開始使精神命令電子向右運動的原因是什麼？反對用二元論解釋精神-肉體問題的人也會強烈反對這種說法，因為他們堅持認為，精神並不是一種能作用於大腦的物質。假如把大腦看成是一種軟件，代表大腦的電化學結構，那麼，再談論精神作用於大腦就是又一次混淆層面了。這樣的談論之無意義，就如同把一本小說的出版歸因於小說中的一個人物，或把計算機中的一個電路開關的開通說成是程序使它開通的。
上面所說的一切，實際上並沒有真正抓住量子論的中心悖論——即精神在決定實在的過程中所扮演的獨特的角色。我們前面說過，觀察的行為使幽靈般疊加在一起的潛在的實在，凝聚成單一的具體的實在。在沒有觀察的情況下，一個原子本身是不能做出選擇的。我們必須觀察，然後才會有某種具體的結果出現。通過選擇測量原子的位置或測量原子的運動，你能夠決定是創造一個在一個特定位置的原子，還是創造有一個特定速度的原子。這一事實便證實了你的精神在某種意義的確進入了物質世界，且不管這種進入的實質是什麼。但現在我們可以再一次問：為什麼你決定測量原子的位置而不測量原子的運動？這種建構實在的自由，比起那種我們已司空見慣的自由，即用移動物體的方式（比如，用接觸）影響外部世界的自由，難道是更有力的嗎？
如今，很多物理學家傾向於接受埃弗列特的所謂多宇宙量子論的解釋。埃弗列特的觀點（其觀點已在第三章簡短地討論過）對自由意志具有奇特的含義。埃弗列特認為，每一個可能的世界實際上都是實在的，同時，所有其他可能的世界也都平行地共存。這些重疊的世界延伸開來供人類選擇。可以設想你面臨一個選擇——要茶還是要咖啡？埃弗列特的解釋認為，你一旦進行了選擇，宇宙立刻就分為兩個岔，在一個分岔裡你有茶，在另一個分岔裡你有咖啡。這樣，你就什麼都有！
多宇宙理論似乎是可以滿足上面討論過的選擇自由的終極標準。當宇宙分岔時，導致每一種結局的條件在所有的方面都是完全相等的，因為這些條件實際上是在同一個宇宙裡。然而，人卻做出了兩種不同的選擇（我們在前面講過，沒有人能夠直接證實多宇宙理論，因為所有的人都必定局限於分了岔的宇宙當中的一個分岔裡）。然而，這理論雖滿足了選擇自由的標準，卻似乎付出了過大的代價。假如你不得不進行所有的可能的選擇，那你還有什麼自由可言呢？這自由似乎是過了頭，讓它自己的成功給毀了。你想選擇的是茶或是咖啡，是二者擇一，不是兩樣都要。
但是，贊成多宇宙理論的人會說，「你這裡的你是什麼意思」？那個有了茶的「你」和那個有咖啡的「你」不是一個人，他們住在不同的宇宙裡。假如要想把他們區別開來的話，那麼可以說，這兩個我們漫不經心地稱作「你」的人在感覺經驗方面是不同的，比如，這兩個「你」對飲料的口味不同。這兩個人不可能是同一個人。因而，假如你得到選擇的機會，你實際上不會既有茶又有咖啡的。不管我們討論的是哪個「你」，反正那個你做出了選擇。那麼，按照多宇宙理論的觀點來看，說你選擇了茶而不要咖啡，不過是給「你」下了一個定義而已。
說「我選擇了茶」不過是說「我是喝茶的人」而已。因此，雖說面臨選擇的是一個單個的你，結果卻涉及兩個人，不是一個。按埃弗列特的理論來看，自我在不斷地分成無數個相近的復本（這對傳統的那種靈魂獨一無二的概念會有什麼含義，探討起來會很有趣的）。
犯罪要承擔責任、責難與自由意志的關係，有很多這方面的文獻。假如自由意志是虛幻的，那為什麼有人要因其行為而受責難呢？再者，假如一切事件都是早就注定了的，那麼，我們每一個人就逃不脫我們出生之前就已定下的定數。在一個埃弗列特式的多重宇宙中，一個罪犯可不可以為自己辯護說，按照量子論的定律，他那多重的自我中至少有一個成員得要犯下罪行？然而，我們還是先避開這一是非之地，先詢問一下上帝在一個決定論式的宇宙中的地位如何吧。我們一旦把上帝放在這種宇宙中，就立刻碰上了一大堆難題。
上帝能夠施行自由意志做出決定嗎？
假如人有自由意志，上帝肯定也有嗎？假如有，那麼，前面所講的涉及自由的各種問題也要困擾上帝了。而且，就無限的、全能的上帝而言，我們也有很多理解不了的難題。假如上帝有一個宇宙計劃，而這計劃又作為其意志的一部分得到執行，為什麼上帝不乾脆創造一個決定論式的宇宙，使其計劃目標成為不可避免的東西？或者，在創造出宇宙的同時就使其計劃得到實現，這豈不更省事？假如宇宙是非決定性的，那麼，上帝也不能決定或預測結果會是什麼，這豈不是說他的能力是有限的嗎？
或許有人可能爭辯說，假如上帝願意，他便可以自由地放棄他的一部分能力。他可以賦予我們自由意志，使我們能夠逆他的計劃而行，假如我們願意這麼做的話。他也可以賦予原子以量子因素，使他創造宇宙的過程變成一個宇宙規模的或然率遊戲。但是，一個真正全能者是否能放棄一部分能力，這倒是一個邏輯難題。
全能意義上的自由與人類所享有的那種自由是很不一樣的。你可以自由地選擇茶或咖啡，但只有在茶和咖啡存在的情況下，你才能有這份自由。你沒有做成你想做的任何事的自由，比如，徒手游過大西洋，或把月亮變成血的自由。人類的能力是有限的，只有一小部分願望有可能得到實現。而全能的上帝卻沒有能力的限制，他能夠自由地做成他想做的事。
全能這一概念也引起了一些令神學家難堪的問題。上帝能自由地杜絕惡嗎？假如上帝是全能的，那就是能。但假如他能，那為什麼沒有做到這一點呢？大衛·休謨提出了一個對神學來說具有毀滅性的論點：假如世上的惡出自上帝的意志，那麼，上帝便不是仁慈的；假如惡是違反上帝的意志的，那麼，上帝就不是全能的。上帝不可能既全能又仁慈（就像大多數宗教所宣揚的那樣）。
對大衛·休謨的論點，有人提出一個反駁：惡完全是由人的行為造成的；因為上帝給了我們自由，我們就可以自由地做惡事，從而破壞上帝的計劃。然而，這裡仍有一個問題：假如上帝能夠自由無礙地預先阻止我們作惡，那麼，他若是沒有做到這一點，豈不是也必須承擔一份責任嗎？假如一個做父母的讓他那任性的孩子胡作非為，在四鄰中打砸搶，我們通常認為那做父母的也要承擔一份責任。我們是不是因而必須得出一個這樣的結論：惡（或許就一個有限的量而言）是上帝計劃的組成部分？或者說，上帝不能自由地做到預先阻止我們逆他的意志而行？
假如我們按照基督教的信條進行思想，相信上帝是超越時間的，那麼，我們還會碰上一大堆新的難題，因為選擇自由這一概念從本質上說是一個時間性的概念。假如選擇不是在一個具體的、特定的時刻進行，而是沒有時間限制的，那麼，選擇還有什麼意義呢？假如上帝早已預知了將來，那麼，上帝為宇宙制訂計劃以及我們參與他的計劃還能有什麼意義呢？一個無限的上帝知道在所有的地方現在正在發生什麼事。但我們已知，不存在一個普遍的現在，所以，假如上帝的知識是延伸在空間中的，就必定也在時間中延伸。於是，我們就可以得出這樣的結論：基督教的永恆的上帝具有選擇自由是無意義的。但是，我們能夠相信人類具有人類的創造者所沒有的能力嗎？我們似乎是被迫得出一個悖論性的結論，即選擇自由實際上是我們所受的一種限制，就是說，是我們在知曉將來上的無能。上帝一旦擺脫了現在的牢籠就不需要自由意志了。
這些問題似乎是無法解答的。新物理學無疑為解開自由意志和決定論這一對長期懸而未決的謎提供了一個新線索，但並未把謎解開。量子論雖動搖了決定論的基礎，但在涉及自由時也給它自己出了一大堆難題，而其中最難的難題是多重實在的可能性。毫無疑問，隨著我們將來對時間瞭解的加深，這些有關我們的存在的基本問題必會出現新線索。