因果关系是某一事物产生、影响另一事物,或使另一事物有所不同的关系。根据所采用的理论,原因和结果可以被理解为事件、事实、条件或过程。在哲学中,因果关系涉及诸多问题:不同的发生情况之间究竟由什么联系起来,人们如何认识因果关系,以及能否用更基本的概念来解释因果关系。因此,对它的研究横跨形而上学、认识论和科学哲学。目前尚无一种分析得到普遍认同。(plato.stanford.edu)
因果关系与关联
因果关系不同于单纯的先后相继或统计关联。一个事件发生在另一个事件之后,并不能证明前一个事件产生了后一个事件。同样,相关性可能源于两个变量具有共同原因,也可能是因为影响的方向与假定的方向相反,或是由于观测数据的选择方式。例如,混杂因素可能同时影响某个假定的原因及其表面上的结果,从而形成一种并不代表该假定因果关系的关联。(ftp.cs.ucla.edu)
哲学家还区分个别因果关系与一般因果关系:前者关注某个具体事件由什么引起,后者关注不同类型的事件或变量之间的因果关系。一般性的因果主张不一定意味着假定的原因总会产生相应的结果。概率理论使用概率来描述因果影响,而不要求原因在确定性意义上足以产生结果:原因可以改变结果发生的可能性,而不必保证结果一定发生。(plato.stanford.edu)
历史上的研究进路
在古希腊,亚里士多德提出了四因说。质料因关注事物由什么构成;形式因关注事物的形式或组织结构;动力因指出变化的来源;目的因则关注目标或目的。这一框架回答的是多种解释性问题,而不只是现代许多讨论所强调的、产生事件的关系。对亚里士多德而言,科学地理解某一事物,需要把握与之相应的原因。(plato.stanford.edu)
大卫·休谟考察了因果预期的依据。他认为,观察到一个事件之后发生另一个事件,并不能揭示两者之间的必然联系。相反,反复出现的相伴关系会使人形成期待熟悉结果的习惯。他的论述将因果关系与归纳推理联系起来:仅凭过去的规律性,无法以演绎证明的方式确立未来必定与过去相似。对于他的立场在更广泛的形而上学层面意味着什么,存在不同解释。(plato.stanford.edu)
伊曼努尔·康德将因果性视为知性的先天范畴,而不是单纯从反复观察中抽象出来的概念。按照他的解释,要经验到事件客观的先后相继,就必须将这些事件依照某种规则联系起来。这一分歧涉及的不仅是具体的因果判断,更是经验在何种条件下能够呈现一个有秩序的世界。(plato.stanford.edu)
主要哲学理论
规律性理论将因果关系与受定律支配或在适当背景条件下出现的模式联系起来。其难点在于,如何将真正具有因果性质的规律性与偶然的相关性,以及由共同原因产生的关系区分开来。因此,如果没有进一步的限定,仅凭反复共同出现并不足以确立因果关系。(plato.stanford.edu)
反事实理论通过考察与实际发生情况不同的其他可能情况,来分析因果关系。一项简单的反事实检验会问:如果假定的原因没有发生,结果是否仍会发生?大卫·刘易斯借助可能世界之间的比较以及因果依赖链,提出了一种影响深远的解释。此类理论必须明确,在其他可能情况下,哪些条件保持不变,哪些条件可以改变。(plato.stanford.edu)
概率理论将原因描述为在适当条件下改变结果发生概率的因素。简单的概率提升检验并不充分,因为非因果关联也可能提高条件概率。因此,更精细的解释会考虑背景条件、共同原因,以及观测依赖与因果依赖之间的区别。(plato.stanford.edu)
干预主义理论将因果关系与通过适当干预改变某个变量后会发生什么联系起来。干预必须分离出假定的因果影响,而不能通过独立的路径改变结果。此类解释并不一定要求实际的人为操控:假想的干预也可以帮助阐明涉及人类无法控制的事件的关系。(plato.stanford.edu)
过程理论强调连接原因与结果的物理联系。一些解释通过能量或电荷等守恒量来识别因果过程与相互作用。这些理论试图区分真正的物理影响与仅仅相关的变化,不过,它们对缺失和阻止现象的处理仍存在争议。(plato.stanford.edu)
形式化因果推断
因果推断研究如何结合数据与明确的假设得出因果结论。结构因果模型表示变量如何依赖其他变量和背景因素。在无环模型中,这些关系可以用有向无环图来呈现。箭头表达的是假定的因果结构,而不只是观测到的关联。(ftp.cs.ucla.edu)
表达式 (P(Y\mid do(X=x))) 表示通过干预将 (X) 设为 (x) 时的结果分布。它通常不同于 (P(Y\mid X=x)),后者描述的是 (X) 已经取该值时的观测情况。随机对照试验有助于将因果影响与原先就存在的差异区分开来,而基于观测数据的推断则需要有充分依据的假设。统计识别考察这些假设与观测到的分布能否唯一确定所要研究的因果量。(ftp.cs.ucla.edu)
棘手情形与概念局限
因果过度决定与因果抢先对简单的反事实检验构成了挑战。在因果过度决定的情形中,多个实际存在的原因各自都可能足以产生某个结果,因此,单独移除其中任何一个原因,结果都不会改变。在因果抢先的情形中,一个因果过程产生了结果,而如果这个过程没有产生结果,另一个备用过程本来也会产生该结果。这些情形促使理论作出改进,以区分实际的因果贡献与未发挥作用的替代可能。(plato.stanford.edu)
不作为与阻止则带来了不同的问题。未采取某项行动是否算作原因,可能取决于哪些替代可能被视为相关。阻止可以解释某个结果为何没有出现,却未必提供一个通向这种缺失的连续物理过程。这些问题揭示了一种始终存在的张力:究竟应将因果关系理解为产生结果的联系,还是理解为使结果有所不同的关系。(plato.stanford.edu)