Это дискуссионный вопрос. Позиция, которая утверждает, что свобода воли в рамках детерминизма возможна, называет компатибилизмом, противоположная точка зрения - инкомпатибилизмом.
Хотя (1) современные научные данные отнюдь не дают однозначных аргументов в пользу детерминизма (отчасти скорее наоборот) и (2) психика далеко не обязательно является "массивом физических явлений" - это довольно слабая с философской точки зрения позиция, т.н. "теория тождества", проблема детерминизма и свободы воли, о которой Вы написали, всё равно довольно активно дискутируется в современной философии.
Если очень коротко, то дискуссия во многом упирается в определение самой "свободной воли". Это, если Вы задумаетесь, не такой простой вопрос. Например, можно признавать, что всё в мире принципиально предопределено, но считать, что законы вселенной настолько сложны, что человеческий разум никогда не сможет их полностью познать.
Тогда свобода воли будет состоять в том, что мы не знаем, к каким именно действиям предопределены: с практической точки зрения для отдельного человека нет особой разницы между "будущее не предопределено" и "будущее никому неизвестно". И в том, и в другом случае нужно прилагать максимум усилий для достижения поставленных целей, а моральная ответственность будет определяться, условно говоря, тем, насколько Вы старались - понимание, близкое, в частности, к стоицизму.
Возможны и другие варианты комбинирования свободы воли и детерминизма, конечно. Некоторые авторы заходят так далеко, что утвердают, что моральная ответственность и в полной мере разумный и информированный поступок возможны только в детерминистическом мире, аргументируя это тем, что в недетерминистическом мире все события до определённой степени случайны, а потому мы никогда не могли бы полностью оценить последствия своих поступков, из чего следует, что мы не могли бы и нести за них ответственность.
Так что здесь есть, о чём поспорить.