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學(xué)導(dǎo)論（第15版）IntroductiontoLogicPPT制作湖南師范大學(xué)

彭道林

[美]歐文·M.柯匹[美]卡爾·科恩著[加]維克多·羅迪奇張建軍潘天群頓新國(guó)等譯12第12講因果推理目錄Contents原因和結(jié)果第一節(jié)因果律和自然的齊一性簡(jiǎn)單枚舉歸納法第三節(jié)因果分析的方法第四節(jié)第二節(jié)歸納技術(shù)的局限第五節(jié)一、原因和結(jié)果原因與結(jié)果是不可分的，任何結(jié)果都有原因，任何原因都有結(jié)果。如果原因和結(jié)果之間的假定關(guān)系是被正確地建立起來(lái)的，那么基于那些關(guān)系的推理就是十分強(qiáng)有力的。因果推理極具實(shí)用性。因果關(guān)系的確立，使得我們從原因推出結(jié)果，或是從結(jié)果推出原因成為可能?？蓱z之人必有可恨之處治療疾病治理霧霾一、原因和結(jié)果大衛(wèi)休謨關(guān)于因果關(guān)系領(lǐng)域的見解。關(guān)于實(shí)際事情的所有推理似乎都建立在原因和結(jié)果的關(guān)系之上。僅通過(guò)那種關(guān)系，我們就可以超出我們的記憶和感覺(jué)所能提供的證據(jù)。如果你想要問(wèn)一個(gè)人，為什么他相信任何不存在的、實(shí)際的事情；比如，問(wèn)他說(shuō)，為什么他相信他的朋友在國(guó)內(nèi)或者在法國(guó)；他會(huì)告訴你某個(gè)原因;而這個(gè)原因會(huì)是某個(gè)其他的事實(shí)；像是從他朋友處收到的一封信，或者是知道他之前的決定或者承諾。一個(gè)人如果在荒島上找到一只手表或者其他任何機(jī)器，他就會(huì)推斷說(shuō)，從前那個(gè)島上一定有過(guò)人。我們所有關(guān)于事實(shí)的推理都是這種性質(zhì)的。......因此，如果我們想要讓自己信服，使我們相信各種實(shí)際的事情的那種證據(jù)，其本性究竟如何，那我們必須研究，我們是如何得到關(guān)于因果的知識(shí)的。一、原因和結(jié)果原因的不同含義1.一個(gè)事件發(fā)生的必要條件：在缺乏它的情況下，該事件必定不會(huì)發(fā)生。事情并非只是發(fā)生了，事情只有在確定的條件下才會(huì)發(fā)生。對(duì)自然研究的一個(gè)公理：為了理解我們生活于其中的這個(gè)世界,我們必須試圖了解事件要發(fā)生或者不發(fā)生的原因?！霸颉币辉~有3種含義：燃燒中的氧氣治療疾病2.一個(gè)事件發(fā)生的充分條件：它出現(xiàn)的情況下，事件必定發(fā)生。鐵—鋼—不銹鋼3.“原因”作為某個(gè)現(xiàn)象發(fā)生過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵因素。吸煙導(dǎo)致肺癌一、原因和結(jié)果關(guān)鍵因素意義上原因的再細(xì)分2003年11月，在美國(guó)俄亥俄州辛辛那提市，強(qiáng)烈拒捕的一魁梧的男人在被警察打至屈服之后很快就死亡了。驗(yàn)尸官主張這是一次“殺人”（不蘊(yùn)涵敵對(duì)的、惡意的意圖）并且扭打是他死亡的主要原因當(dāng)“原因”作為某個(gè)現(xiàn)象發(fā)生過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵因素，還可以分為最近的原因和遙遠(yuǎn)的原因：當(dāng)存在一個(gè)因果序列——事件的鏈條，其中A引起B(yǎng)，B引起C，C引起D，D引起E——此時(shí)，結(jié)果E稱為任意一個(gè)那些先行事件的結(jié)果。死亡(E)，由扭打引起的；扭打(D)是由抵抗引起的；抵抗(C)是由逮捕引起的；逮捕(B)是由某種違法(A)引起的。死亡(E)是扭打(D)作為最近的原因的結(jié)果；其他的是遙遠(yuǎn)的原因：A比B遙遠(yuǎn)，B比C遙遠(yuǎn)……一個(gè)案例一、原因和結(jié)果關(guān)鍵因素意義上原因的再細(xì)分一個(gè)調(diào)查顯示：16歲以前離開學(xué)校的人死于心臟病的可能性比大學(xué)畢業(yè)生高5倍；大學(xué)畢業(yè)生一年中死于心臟病的死亡率是3.5%，但是那些少于八年正規(guī)學(xué)校教育的人死亡率是20%。并非所有事件的關(guān)鍵因素都是最近的原因：大學(xué)教育不是良好健康的最近的原因，無(wú)知也不是疾病的最近的原因。落后的教育是因果鏈條中的一個(gè)環(huán)節(jié)，是需要根除的遙遠(yuǎn)的原因（關(guān)鍵因素）。另一個(gè)案例區(qū)分“原因”的多種含義：僅當(dāng)原因的必要條件意義下，可以合法地從結(jié)果推出原因;僅當(dāng)原因的充分條件意義下，才能合法地從原因推出結(jié)果。二、因果律與自然的齊一性認(rèn)為某個(gè)特定事態(tài)是某個(gè)特定結(jié)果的原因,僅當(dāng)該類型的任意其他事態(tài)將引起與先前結(jié)果同類型的另一個(gè)結(jié)果，即,

類似的原因產(chǎn)生類似的結(jié)果。因?yàn)橐粋€(gè)特定事態(tài)是另一個(gè)特定現(xiàn)象的原因的每一個(gè)斷定意味著存在某種因果律。“原因”一詞的每一種用法都包含或預(yù)設(shè)了：原因和結(jié)果齊一地相連。因果律：斷定一個(gè)事態(tài)恒常地伴隨有一個(gè)特定種類的現(xiàn)象，無(wú)論該事態(tài)發(fā)生于何時(shí)何地。因果關(guān)系不是純粹邏輯的或純粹演繹的，因果關(guān)系不能被任何先驗(yàn)的推理所發(fā)現(xiàn)。因果律只能經(jīng)驗(yàn)地或后驗(yàn)地(即訴諸經(jīng)驗(yàn))發(fā)現(xiàn)。經(jīng)驗(yàn)與特定事態(tài)、特定現(xiàn)象以及它們的特定次序有關(guān)。歸納的目的是從這些事態(tài)中總結(jié)規(guī)律。三、簡(jiǎn)單枚舉歸納法符合以下形式的歸納概括即簡(jiǎn)單枚舉法：現(xiàn)象E的實(shí)例1伴隨有事態(tài)C現(xiàn)象E的實(shí)例2伴隨有事態(tài)C現(xiàn)象E的實(shí)例3伴隨有事態(tài)C因而，現(xiàn)象E的每個(gè)實(shí)例都伴隨有事態(tài)C。從特定經(jīng)驗(yàn)事實(shí)中得到普遍命題的過(guò)程被稱做歸納概括。這一過(guò)程，已經(jīng)超越了類比。簡(jiǎn)單枚舉歸納法非常類似于類比論證，所不同的只是它形成的結(jié)論更為普遍。簡(jiǎn)單枚舉法建立了因果連接，當(dāng)一個(gè)現(xiàn)象的若干實(shí)例恒常地伴隨有一特定類型的事態(tài)的時(shí)候，很自然地得出在它們之間存在一個(gè)因果關(guān)系。簡(jiǎn)單枚舉法論證和類比論證之間有巨大的類似性，類似的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)都適用于它們。三、簡(jiǎn)單枚舉歸納法簡(jiǎn)單枚舉法對(duì)提出的因果律的例外情況沒(méi)有解釋，而且不可能有解釋。任何一個(gè)反例都能夠表明，被當(dāng)做一個(gè)“規(guī)律”而提出來(lái)的東西不是真正普遍的。歷史研究中，它可以為推斷一個(gè)因果關(guān)系提供有說(shuō)服力的基礎(chǔ)。但是，實(shí)例所特有的本性無(wú)法區(qū)別：它們是一個(gè)真正的因果律中的確證事例或僅僅是偶然事件。培根：“由簡(jiǎn)單枚舉所進(jìn)行的歸納是幼稚的；其結(jié)論是不牢靠的，面臨著來(lái)自矛盾性實(shí)例的危險(xiǎn)；并且其結(jié)論的達(dá)成所基于的事實(shí)通常都太少了，還僅僅是現(xiàn)有的事實(shí)?！本窒抻诤?jiǎn)單枚舉法的嚴(yán)重缺陷：會(huì)忽略可能被發(fā)現(xiàn)的、否定性的或反證性的實(shí)例。因此，盡管簡(jiǎn)單枚舉歸納法在提出因果律的過(guò)程中成果豐碩并且具有價(jià)值，但它根本不適合于檢驗(yàn)因果律。對(duì)于因果律的檢驗(yàn)是必不可少的。為了進(jìn)行檢驗(yàn)，我們必須依賴于其他類型的歸納論證。四、因果分析的方法這些方法是科學(xué)研究的通用工具，生命科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和物理科學(xué)中的發(fā)現(xiàn)的當(dāng)代解釋所使用的方法論，皆為密爾方法的歸納推理技術(shù)中的一種或某幾種的組合。歸納推理的密爾方法：所有歸納的核心方法的經(jīng)典公式是在19世紀(jì)，由約翰·斯圖亞特·密爾在《邏輯學(xué)體系》中給出的。這些技術(shù)是科學(xué)現(xiàn)在和將來(lái)在尋找因果律的過(guò)程中都要依靠的。1.求同法2.求異法3.求同求異并用法4.剩余法5.共變法四、因果分析的方法該方法比簡(jiǎn)單枚舉法優(yōu)越，因?yàn)樗粌H試圖發(fā)現(xiàn)原因與結(jié)果重復(fù)地同時(shí)發(fā)生的情況，而且還試圖確定這個(gè)唯一的事態(tài)——恒常地與我們感興趣的結(jié)果或現(xiàn)象關(guān)聯(lián)在一起的一個(gè)事態(tài)。密爾認(rèn)為：如果被研究的現(xiàn)象的兩個(gè)或更多的實(shí)例只有一個(gè)共同的事態(tài)，那么，這個(gè)事態(tài)——所有實(shí)例僅在該事態(tài)上相契合——就是給定現(xiàn)象的原因(或結(jié)果)?？茖W(xué)探究的一個(gè)重要的也是非常普遍的工具。求同法可以用示意圖表示，其中大寫字母表示事態(tài)，小寫字母代表現(xiàn)象:方法一：求同法A、B、C、D與w、x、y、z一起發(fā)生A、E、F、G與w、t、u、v一起發(fā)生因而，A是w的原因(或結(jié)果)四、因果分析的方法當(dāng)一個(gè)對(duì)給定現(xiàn)象的所有實(shí)例來(lái)說(shuō)都是共同的事態(tài)時(shí)，就可以正確地推斷出：我們至少已經(jīng)找出它的原因的范圍。該方法在確定某一種現(xiàn)象或者某個(gè)范圍的事態(tài)時(shí)特別有用，對(duì)那種現(xiàn)象或者那個(gè)范圍的事態(tài)的研究有科學(xué)的希望。調(diào)查食物中毒諸多案例：方法一：求同法分子遺傳學(xué)中，家族病史的遺傳缺陷的篩查蛀牙率與飲水中的氟含量煙癮與大腦中的某個(gè)特定區(qū)域（島葉）四、因果分析的方法方法一：求同法由于該方法主要指望確證實(shí)例，方法本身常常不足以確定正在尋找的原因求同法基于已整理的可用數(shù)據(jù)，以使得確定所有情況所共同的一個(gè)事態(tài)成為可能。當(dāng)研究顯示對(duì)所有情況都共同的事態(tài)不止一個(gè)時(shí)，求同法就不能評(píng)價(jià)那些可選擇的可能性了。求

同

法

的

嚴(yán)

重

局

限

：求同法本質(zhì)上是排除法:在我們感興趣的現(xiàn)象的某些情況下而不是所有情況下出現(xiàn)的事態(tài)，不可能是該現(xiàn)象的原因。四、因果分析的方法密爾認(rèn)為：“如果在一個(gè)實(shí)例下一個(gè)考察的現(xiàn)象發(fā)生了，在另外一個(gè)實(shí)例下該現(xiàn)象沒(méi)有發(fā)生，兩個(gè)實(shí)例下的事態(tài)除了一個(gè)事態(tài)不同外(該事態(tài)僅發(fā)生在前一個(gè)實(shí)例中)其他均相同，該事態(tài)(只有它使兩個(gè)實(shí)例產(chǎn)生區(qū)別)是該現(xiàn)象的結(jié)果或原因，或者為原因的一個(gè)不可缺少的部分?！鼻螽惙ㄊ疽鈭D，其中大寫字母表示事態(tài)，小寫字母代表現(xiàn)象:方法二：求異法A、B、C、D與w、x、y、z一起發(fā)生B、C、D與x、y、z一起發(fā)生因而，A是w的原因，或w的結(jié)果，或w的原因中的一個(gè)不可缺少的部分案例1：基因剔除小鼠實(shí)驗(yàn)案例2：黃熱病的傳播途徑科學(xué)尋求因果律。在確證或者否證假設(shè)的因果聯(lián)系的永無(wú)止境的努力中，求異法是普遍可用的，同時(shí)也是強(qiáng)有力的。四、因果分析的方法密爾認(rèn)為，求同求異并用法是一個(gè)不同的和獨(dú)立的方法。將該方法理解為求同法和求異法在同一個(gè)研究中的聯(lián)合運(yùn)用，是合理的。由于兩個(gè)方法中的每一個(gè)方法對(duì)結(jié)論提供了某個(gè)概率的支持，它們的聯(lián)合運(yùn)用給該結(jié)論提供了更高的概率。案例1：甲肝疫苗求同求異法示意圖，也用大寫字母表示事態(tài)，小寫字母代表現(xiàn)象:方法三：求同求異并用法案例2：檢驗(yàn)新藥或新療程A、B、C——x、y、zA、B、C——x、y、zA、D、E——x、t、wA、B、C——y、z因而，A是x的結(jié)果或原因，或原因中不可缺少的一部分。四、因果分析的方法密爾認(rèn)為：“從任意一個(gè)現(xiàn)象中減去這樣一個(gè)部分，在以前的歸納中該部分被認(rèn)為是特定先行事件的結(jié)果，那么該現(xiàn)象剩余的部分為剩余的先行事件的結(jié)果?！笔Ｓ喾ㄊ疽鈭D，也用大寫字母表示事態(tài)，小寫字母代表現(xiàn)象:方法四：剩余法在許多情境下，若已經(jīng)部分地知道其原因，則可通過(guò)觀察某個(gè)現(xiàn)象在一組事態(tài)中產(chǎn)生的變化，從而推論得出該現(xiàn)象的因果關(guān)系。A，B，C——x，y，z已知B是y的原因已知C是z的原因因而，A是x的原因剩余法關(guān)注剩余物：1.它能夠僅通過(guò)對(duì)一個(gè)事例的考察而得以使用，而其他方法要求考察至少兩個(gè)事例；2.剩余法依賴預(yù)先建立的因果律，而其他方法則不是。四、因果分析的方法1821年，法國(guó)天文學(xué)家布瓦發(fā)表了若干行星（包括天王星）的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)表。在準(zhǔn)備天王星的數(shù)據(jù)表時(shí)，出現(xiàn)了困難。對(duì)于天王星的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)表，布瓦沒(méi)有采用以前的觀察數(shù)據(jù)，而是建立在新近觀察的數(shù)據(jù)之上。1844年，根據(jù)該數(shù)據(jù)表觀察到的天王星的位置偏差了2分鐘的弧度，其他的已知行星的運(yùn)動(dòng)則與計(jì)算結(jié)果一致。法國(guó)數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家勒維耶認(rèn)為，唯一令人滿意的解釋是：在天王星之外存在一個(gè)干擾其運(yùn)動(dòng)的位置星球，并據(jù)此推算出了這個(gè)未知行星的位置，并致信迦勒。1846年9月23日，德國(guó)天文學(xué)家迦勒根據(jù)勒維耶推算的位置進(jìn)行觀察，在不到一個(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi)，果然發(fā)現(xiàn)了一顆新的行星——海王星。天文學(xué)史上經(jīng)典案例：海王星的發(fā)現(xiàn)方法四：剩余法盡管如此，剩余法仍然是歸納法，而非演繹法，因?yàn)樗a(chǎn)生的結(jié)論僅僅是或然的，而不能從它們的前提中有效地演繹出來(lái)。一個(gè)或兩個(gè)額外的前提可能會(huì)使一個(gè)剩余法的推理轉(zhuǎn)變成一個(gè)有效的演繹論證，但是，那也能說(shuō)成是其他的歸納方法。四、因果分析的方法方法五：共變法求同法排除的原因：在缺乏那些事態(tài)時(shí)，該現(xiàn)象仍然能夠發(fā)生。求異法：允許通過(guò)剔除一個(gè)被表明是關(guān)鍵的先行因素而排除某些可能原因。剩余法排除的原因：那些事態(tài)的結(jié)果已經(jīng)通過(guò)之前的歸納被建立起來(lái)。之前的四種方法本質(zhì)上是排除性的缺陷：若包含不可能排除的事態(tài)，則方法不可用。經(jīng)濟(jì)學(xué)、物理學(xué)、醫(yī)學(xué)以及因在一個(gè)因素大體上的增或減導(dǎo)致另一因素相伴隨的增或減的任何地方，完全排除任何一個(gè)因素都是不可行的。求同求異并用法也是排除性的，它同時(shí)使用上面的兩種方法。四、因果分析的方法密爾認(rèn)為：“無(wú)論什么現(xiàn)象，每當(dāng)另外一個(gè)現(xiàn)象以某種特定方式發(fā)生變化時(shí)，它也以任何方式發(fā)生變化，那么，它或者是那個(gè)現(xiàn)象的一個(gè)原因，或者是一個(gè)結(jié)果，或者通過(guò)某個(gè)有因果關(guān)系的事實(shí)與之相關(guān)聯(lián)。”用加或減的符號(hào)表示一個(gè)變化的現(xiàn)象出現(xiàn)在一個(gè)給定情形中較高或較低的程度，共變法的圖示:方法五：共變法共變法允許“以任何方式”來(lái)使用變化。當(dāng)一個(gè)現(xiàn)象的增加對(duì)應(yīng)于另外一個(gè)現(xiàn)象的增加時(shí)，這些現(xiàn)象的變化之間是直接相關(guān)的。當(dāng)現(xiàn)象間是反方向變化時(shí)，一個(gè)現(xiàn)象的增加導(dǎo)致另外一個(gè)現(xiàn)象的減少，同樣可以推論出一個(gè)因果連接。必須謹(jǐn)慎：不能從完全偶然的發(fā)生模式中推論出一個(gè)因果連接。共變法允許列舉事態(tài)和現(xiàn)象之間存在的程度變化作為證據(jù)，它大大加強(qiáng)了歸納技術(shù)。它是歸納推理的一個(gè)定量方法（之前的方法本質(zhì)上是定性的）。共變法預(yù)設(shè)了存在對(duì)現(xiàn)象變化的程度進(jìn)行測(cè)量或估計(jì)的某種方法，即便只是大致的。ABC——xyzA+BC——x+yz因而，A與x因果地連接在一起四、因果分析的方法案例：美國(guó)尋找離婚以及家庭中其他重要決定的原因。任何一起特定的離婚的原因有其特定的事態(tài)，但也的確存在某些情況，普遍地傾向于導(dǎo)致家庭的破裂。而共變法對(duì)于了解這些情況是什么很有用?，F(xiàn)象：在美國(guó)的每一個(gè)地區(qū)，子女全部是女孩的父母比子女全部是男孩的父母離婚更頻繁，與種族無(wú)關(guān)，也與教育程度無(wú)關(guān)。方法五：共變法結(jié)論：成千上萬(wàn)的美國(guó)離婚事件似乎部分地源于家庭中的女孩數(shù)量。進(jìn)一步的數(shù)據(jù)：僅有一個(gè)女孩作為子女的父母，其離婚的可能性比僅有一個(gè)男孩作為子女的父母要高6%。兩個(gè)女孩的父母比兩個(gè)男孩的父母離婚的可能性高8%。三個(gè)女孩的父母比三個(gè)男孩的父母離婚的可能性高10%。四個(gè)女孩的父母比四個(gè)男孩的父母離婚的可能性高13%。歸納五法小結(jié)歸納推理的五種方法1.求同法：某個(gè)因素或事態(tài)在被考察的現(xiàn)象的所有場(chǎng)合中是共同的，它可能是該現(xiàn)象的原因(或結(jié)果)。2.求異法：某個(gè)因素或事態(tài)的出現(xiàn)與不出現(xiàn)，區(qū)分了被考察的現(xiàn)象發(fā)生的所有情形與該現(xiàn)象不發(fā)生的那些情形，該因素或事態(tài)可能是該現(xiàn)象的原因或部分原因。3.求同求異并用法：盡管可能不是一個(gè)獨(dú)立的方法，在同樣的研究中，同時(shí)使用求同法和求異法為歸納出的結(jié)論提供高概率。4.剩余法：已知被考察的現(xiàn)象的某個(gè)部分是充分理解的先行事態(tài)的結(jié)果，此時(shí)，我們能夠推論:該現(xiàn)象的剩余部分是剩余先行事態(tài)的結(jié)果。5.共變法：當(dāng)一個(gè)現(xiàn)象的變化與另外一個(gè)現(xiàn)象的變化高度相關(guān)時(shí)，其中一個(gè)現(xiàn)象可能是另外一個(gè)現(xiàn)象的原因，或者它們可能作為某第三個(gè)因素的產(chǎn)物而關(guān)聯(lián)起來(lái)——這第三個(gè)因素引起了它們倆。五、歸納技術(shù)的局限性密爾認(rèn)為：歸納技術(shù)是1）發(fā)現(xiàn)因果關(guān)系的工具；2）證明因果連接的準(zhǔn)則。密爾基于的假定：人們可以確定“僅有一個(gè)事態(tài)相同的”場(chǎng)合或者“除了一個(gè)事態(tài)外其余的每個(gè)事態(tài)都相同”的其他場(chǎng)合。盡管歸納技術(shù)十分重要的，但是它們?cè)诳茖W(xué)中的作用比密爾料想的要局限得多。事實(shí)上，科學(xué)家在應(yīng)用歸納技術(shù)，所能確定的是相關(guān)事態(tài)的集合——是否僅