Är vi fria eller bestäms våra handlingar av fysikens lagar? Och hur mycket fri vilja vill vi egentligen ha? Dessa frågor har bekymrat filosofer i årtusenden – och det finns fortfarande inga perfekta svar.

Men det visar sig att en karaktär från en barn-tv-serie kan ge en ledtråd. Tankmotorn Thomas beter sig som en människa, trots att han är ett lokomotiv. Han fattar beslut och val. Och han är moraliskt ansvarig:när han gör något fel, blir han straffad.

Men titta djupare och saker och ting blir komplicerade. Han är en motor. Hans rörelser bestäms av formen på spåren, hur hans motor fungerar och de anställda på järnvägen. Så är hans fria vilja bara en illusion?

Fysikens lagar förklarar hur en tidigare händelse resulterar i en framtida. Till exempel, om jag sätter en vattenkokare på hällen, bestämmer termodynamikens lagar att det kommer att koka vid en närliggande punkt i framtiden. Om jag inte stör vattenkokaren eller hällen är det bara ett möjligt utfall:vattnet börjar koka.

Ett kraftfullt filosofiskt argument mot fri vilja säger att eftersom vi inte kan förändra det förflutna och eftersom vi inte kan ändra fysikens lagar, kan vi inte heller förändra framtiden. Detta beror på att framtiden bara är en konsekvens av det förflutna, och fysikens lagar dikterar att det förflutna kommer att resultera i framtiden. Framtiden är inte öppen för alternativ.

Detta gäller även oss:våra kroppar är fysiska föremål gjorda av atomer och molekyler som styrs av fysikens lagar. Men varje beslut och åtgärd vi vidtar kan i slutändan spåras tillbaka till vissa initiala förhållanden i början av universum.

Vi kanske känner att vi har fri vilja, men det är bara en illusion. Och detsamma är fallet för Thomas:det kan tyckas för honom som om han är fri, men hans handlingar bestäms av spårens utformning och järnvägens tidtabell. Det han gör är inte öppet för alternativ. Han är trots allt en ångmaskin som styrs av termodynamikens lagar.

Moraliskt ansvar

Men om Thomas agerande inte är öppna för alternativ, varför får han avsked när han får fel? Om han inte var mer än en maskin, skulle det vara vettigt att tro att han är moraliskt ansvarig? Det vore trots allt konstigt att säga att min vattenkokare förtjänar beröm för att jag kokade vattnet, om den verkligen inte hade kunnat göra annorlunda.

Den amerikanske filosofen Harry Frankfurt har utvecklat ett genialiskt tankeexperiment för att visa att framtiden inte behöver vara öppen för alternativ för att vi ska vara moraliskt ansvariga. Föreställ dig två agenter, låt oss kalla dem Killer och Controller. Styrenheten har elektroder anslutna till Killers hjärna. Om Killer inte gör som Controller vill slår han på elektroderna – vilket tvingar Killer att lyda.

Nu vill Controller verkligen att någon, låt oss kalla dem offer, ska dö. Så han funderar på att styra Killer att döda Victim. Men det visar sig att Killer faktiskt vill att Victim ska dö också, så hon dödar Victim utan att Controller behöver ingripa alls. Elektroderna förblir avstängda.

Vad är moralen i berättelsen? Även om Killers handlingar inte var öppna för alternativ (om hon bestämt sig för att inte döda, skulle Controller ha tvingat henne att göra det ändå), är hon fortfarande ansvarig och straffas som en mördare.

Det ser ut som att Thomas är i samma situation:när han gör saker inom järnvägens regler får han göra dem av egen vilja. När han inte gör det, ingriper någon:föraren, konduktören eller den olycksbådande Fat Controller. Men han blir fortfarande tillrättavisad när det går fel. Att hans agerande inte är öppna för alternativ ändrar ingenting på det.

Hur mycket fri vilja är önskvärt?

Så vad sägs om ett universum där Thomas framtid inte är bestämd? Skulle han vara fri där?

Även om vi är obekväma över att våra handlingar kan vara bestämda, är alternativet inte mycket bättre. Ett universum där framtiden är helt obestämd, där den är för öppen för alternativ, är alldeles för kaotisk. Jag måste veta att när jag sätter vattenkokaren på hällen så kommer den att koka. Ett universum där vattnet spontant förvandlas till frusen apelsinjuice är inte ett universum där de flesta av oss skulle vilja bo.

Och detsamma gäller Thomas. Om Thomas fick lämna spåren, flyga iväg i luften eller om hans ångmaskin inte följde termodynamikens lagar, skulle hans universum inte fungera.

Hans karaktär fångar våra intuitioner om fri vilja. Vi behöver valmöjligheter och moraliskt ansvar, men vi vill inte att våra handlingar ska vara helt obestämda. Vi vill att vår fria vilja ska vara någonstans mellan full determinism och fullständig slumpmässighet.