学术报道
“因果模型及其哲学应用研讨会”综述

2022年7月9-10日,“因果模型及其哲学应用研讨会”暨“概念与推理工作坊”第二期学术活动,在山东威海召开。本次会议由5657威尼斯、威斯尼斯人60555概念与推理研究所主办,南京大学当代智能哲学与人类未来研究中心协办。来自清华大学、北京大学、南京大学、威斯尼斯人60555、中山大学、四川大学、中央民族大学、华南理工大学、华南师范大学、泰山学院等高校的30多位学者参加了此次会议,就会议有关主题展开了热烈、深入地探讨,为因果研究的发展以及对各种理论的认识起到了积极作用,同时也加深了学科内和跨学科的交流。会议上的报告、讨论主要集中在以下三类:对各种因果模型的理论研究、因果模型的发展及比较、因果模型的应用问题。

一、多视角的因果模型理论研究

涉及因果的论述存在于我们生活方方面面,但是因果关系的本质是什么、究竟如何才能适切地刻画因果关系呢?这些正是因果模型研究所关心的问题。如今的因果模型研究进路主要有两条:一是凭借对因果概念加以分析,给出因果关系成立的充分条件,其中最具代表性的是刘易斯(David Lewis)提出的反事实理论;二是通过引入“干预”概念,从干预一个变量的值对另一个变量的值的预期影响来判断二者之间是否存在因果关系。其中最具影响力的是珀尔(Judea Pearl)所构建的结构因果模型。参会者的报告对这两种进路都给出了多视角地介绍、辩护或反对。

王文方在报告《因果模型与条件句语义论》中,先从邓敦民和李国扬对指示条件句的新建议出发,指出他们所建议的指示条件句语义论中的困难与过度无必要的繁琐性。在具体处理指令条件句的语义方面,他给出的建议是以珀尔等人所暗示的部分指定的结构因果模型作为处理指令条件句语义论的较恰当语义论,并达到一个与邓敦民与李国扬十分不同的结论:指示条件句并非干预式的条件句,亦非外推式条件句,而是更简单的预设了知识背景的筛选式条件句罢了。在说明完对于指示条件句的语义论的看法及其所具有的优点之后,王文方对目前已有的干预式反事实条件句语义论提出了一些评论,在反事实条件句方面,首先,指出了过去这些干预式反事实条件句语义论在两个方面的局限性:语法与通则化程度;其次,讨论了布里格斯(Rachael Briggs)的语义论所面临的两个问题(离断律失效与因果语境的超内涵化)的严重性。最后,简单提出了一种初步处理允许前件崁套的反事实条件句语义理论的方案。

尹智鹤在报告《语境在因果反事实分析中的作用》中,他对反事实和语境依赖进行了简单介绍,给出了有关因果反事实分析的语境依赖现象几个案例,表明反事实理论分析存在的困境。随后重点介绍了保罗(Laurie Ann Paul)的层面因果理论以及该理论的优势,并在这基础上,他采用言说者视做出了自己的解释进路,其大体思路是言说者在给出事件描述的同时预置了一些条件,因果分析奠基于并受制于这些条件。最后对保罗层面理论的遗留问题做出了解释。

吉磊做了题为“因果关系的反事实理论与超定问题”的报告,他介绍了有关超定问题几个概念以及现有的三种解决方案。之后吉磊对超定的定义模式进行了重审,他认为,真正的超定实例需要满足三个条件:(1)超定原因之间是在部分论意义 殊异的(就像“两块石头”案例一样);(2)无法通过细粒度策略或模态易碎性 策略将它们轻易处理为联因致果的情形;(3)它们真实地发生在我们的世界中。判断一个因果结构是否为超定,只需要关注这两点:(1)知道这两个因果过程发生、完整且同时达到结果;(2)知道结果是迟钝的还是敏感的。

对干预主义的讨论中,谢凯博在报告《干预算子与认知算子在逻辑中的互动》里,首先介绍了经典因果理论中的两类变量间的联系:因果的联系,体现为干预一个变量的值对另一个变量的值的预期影响;以及统计相关的联系,体现为观察到一个变量的值对另一个变量的值的预期影响。随后介绍了两者的区别与联系。接着,谢凯博介绍了在逻辑中刻画因果联系与统计相关的互动的已有研究成果,基于干预算子的反事实条件句逻辑刻画了“干预一个变量的值对另一个变量的值的预期影响”,能够质化地描述因果联系;而基于条件信念算子、动态认知算子的动态认知逻辑刻画了“观察到一个变量的值对另一个变量的值的预期影响”,能够质化地描述统计相关性。最后提出了一种对已有的两个成果的可能的结合方式,通过将基于结构方程的因果模型与基于信念关系的认知模型结合起来构造相应的逻辑系统,并介绍该逻辑中的概念是如何与因果性、相关性研究中的量化概念产生对应的。

吴小安讨论了对反事实理论的贫乏性批评,并为反事实条件句不是贫乏的做出了辩护。在报告《反事实的贫乏性和PP原则》中,他介绍了直陈条件句和反事实条件句的贫乏性以及威廉姆斯(Robert Williams)论证的四个步骤。吴小安指出威廉姆斯的论证中对反事实条件句存在两种处理模式,它们是不对称的,原因在于反事实条件句的拉姆齐测验中的“反事实”是一种反省式的反事实,而条件句版本的PP原则是从因果决策理论得来,其中的“反事实”是一种展望式的反事实;并由此对威廉姆斯的论证进行了反驳,也就对反事实条件句不是贫乏的做出了辩护。

任昱霖做了题为“干预主义因果的功能进路初探”的报告,她首先介绍了常规因果研究进路(形而上学进路),该进路本质上是一种还原主义,为因果断言提供一个形而上学的解释。然后她对功能进路进行了介绍,功能进路本质上是一种非还原主义的进路,伍德沃德(James Woodward)将功能进路定义为以因果信息和推理有时是有用的或功能性的想法作为其出发点。并通过四个反例表明功能进路需要规范性、描述性以及两者相结合,描述性的结果支持了规范性的观念,而 规范性的观念又反过来指导了描述性的研究。然后总结了功能进路几个优势:(1)告诉我们关于因果思维的功能或目标;(2)什么样的因果相关的概念和推理策略能够很好或很坏地服务于这些目标;(3)对因果关系的形而上学不做任何承诺,从而超越最小实在论。关键是,她给出自己对于伍德理论最大的困难之一的自循环问题的解决建议:提出我们试图从方法论自然主义的角度来解决自循环问题,认为自循环理论所预设的概念应该是之前的“科学结果”,这样能有可能消解对自循环的质疑。

胡嘉伟关注“do算子表达了一种怎样的干预”的问题。在报告《结构因果模型中的do算子分析》中,他从三个方面对此进行了说明,从形式(模型)层面来说:“断箭式干预”,或“硬干预”,“最小手术式干预”、“结构性干预”、“独立性干预”,与之相对的“软干预”或“参数性干预 或“依赖性干预”,与工具变量的关系。他主张,从哲学内涵层面来说:do算子表达了一种理想干预,是非实际操作的假设性干预。从实证科学层面来说:do算子所代表的干预模式是对实证科学中普遍使用的随机对照试验的做理论上的模拟。最后给出了有关do算子的一些争论并进行了总结:(1)do算子是SCM中的核心形式化符号,其表达了一种特殊的结构化干预。干预,do算子,实际上也是一把“钥匙”,打开了从第一层级的相关性(还未涉及因果)到第二、第三层级的大门。(2)do算子贯穿珀尔的理论,通过对do算子的多方面考察,可以对其有更深刻地整体性的理解。(3)do算子是一个很好的理论工具,但在反事实中的使用也有限制,一些争议也可能还未平息,对其的使用以及理解还需进一步研究。

二、因果模型的发展及比较

除了各种理论的内容,因果模型的发展历程以及各种理论之间的关系在会上也得到了重视。首先是,任晓明在报告《人工智能视域的因果推理域因果认知》中从社会生活的现实问题出发,讨论了研究因果推理与因果认知的重要性,以及介绍了相关学说的发展历程。他指出,自2020年新冠肺炎疫情在全球爆发以来,比起观察“出现症状”与“感染病毒”的相关程度,人们更加关心的是如果我们采取了积极主动的防疫手段,是不是就能更好地控制疫情发展。这就是“干预”。除了也是想要通过“干预”来控制疫情,人们更希望能够在一次次的尝试中找到疫情发生的原因,并最终彻底战胜它。在这些情景中,人们在意的是“为什么”以及“如何做”,这正是因果推理与因果认知研究的主题。随后他分别介绍了反事实因果理论、潜在结果模型和结构因果模型的优缺点,以及各种理论之间更替的动力。他认为因果革命的发生,除了有“转移研究重心”这个因素,还伴随着另一个重要因素的发生,那就是“确立研究背景”。一方面是研究重心从因果之本质到因果之规律的转移;另一方面是研究背景从传统哲学到现代逻辑和语言学的转变。进而从现代逻辑向人工智能与现代数学的转变。在报告的最后,任晓明还启发式地提出了未来因果模型研究的可能前景。

其次,唐上程对刘易斯的“相对相似性”思想和结构逻辑进行了比较。在报告《刘易斯的相对相似性逻辑过时了吗》中,首先阐明了刘易斯“相对相似性”的主要思想及其缺陷。随后,唐上程考察了结构逻辑对相似逻辑的改进,并认为结构逻辑对事件的相互关系的函数刻画,使得其能自然地探讨后溯式反事实条件句,这克服了相似逻辑的缺陷,但我因为对“模糊性”的拒斥,结构逻辑已不能像相似逻辑那样直接对自然语言的真值进行确定,而需要将其进行转换,这削弱了结构逻辑的适用性;并且结构逻辑与相对逻辑在模型分析上同样存在循环论证问题,并且,结构逻辑对事件的定义缺乏足够的哲学论证,这一点相似逻辑有所胜出。唐上程认为在未来的工作中,可以将结构模型放入可能世界中,或提出结构逻辑的一个简化的、适用性更强的版本。

三、因果模型的多领域应用

对因果模型的研究如何影响到其他话题的讨论?随着我们对因果认识的深入,现实技术从中可能得到何种收益?这些问题对于因果研究来说同样具有重要性,对它们的思考反过来也可以推动因果研究本身。本次会议的多场报告涉及到了这类话题。

张文俊介绍了当今形而上学讨论的热点“奠基”,通过提出应用于因果的结构方程模型(干预模型)也可以应用于刻画奠基,认为这表明它们二者都属于一个更加基本的关系类属,来为奠基和因果是可以统一的,甚至就是同一的,这一统一学说辩护。在报告“How can grounding and causation be unified”中,他提出,这种结构方程模型所刻画的更加基础的统一关系是决定关系,而决定关系本身可以使用位置主义来理解,即关系项分别处于某种特殊的位置就处于决定关系中。如此,因果和奠基的相同得到了解释,而它们的不同应该被诉诸于关系项种类的不同。由于适用于决定关系的关系项不同,所以此种事态被赋予的谓述——因果的或奠基的——不同。

陆俏颖将因果模型引入对生物体的发展是否是预先确定的这一问题的研究。其中,预成论认为,发展是一个成长为预先存在的形式的过程。而现代遗传学持有类似的看法,主张基因或DNA序列携带决定个体发展的信息。这也被称为“遗传决定论”。与之相反,遗传决定论受到发展系统理论家的强烈批评,他们强调基因和环境在导致性状方面是相互作用的,发展没有预先确定的原因。陆俏颖主张,从认识论的角度来看这二者之间的争论,就会发现这里存在着一个两难:一方面,生物学家都会同意,基因和环境是发展的原因,而发展的过程从根本上说是物理性的,因此仅靠基因不能预先决定性状。另一方面,进化史赋予了所选基因对表型的特定因果作用,奠定了基因决定论的强烈直觉。她进一步主张,从个体发育本身和自然选择所塑造的发育来看,我们对基因对性状的因果判断可以解释这种两难局面:从纯粹的发展角度来看,基因被判断为没有比非基因因素更特殊的原因。相反,从进化的角度来看,人们会在被选择后赋予可遗传基因更高的因果强度,为未来关于个体表型的预测设定一个标准预期。进一步地,她需要应用因果模型的工具来表示我们对自然选择前后发展的因果判断。当我们加入进化维度来推理特定种群中的替代基因型时,在自然选择过程中,所选基因对适应性表型的因果强度会增加,在进化的最后达到最高。鉴于干预主义的因果语义,高因果强度接近于对未来预测结果的标准预期;即选定基因的存在应该导致适应性性状。

齐磊磊的报告《因果推理模型计算机从算法上实现人工智能》关心因果研究的技术应用。她认为因果推理是一种人类独有的思维能力,是人类智能的主要来源,而现在的计算机缺乏对因果关系的运算。如果计算机要想具有人类的智能,就应该具备因果推理的能力,而因果推理是让计算机有可能具有真正智能的充分必要条件。因果推理又称为因果关系演算法,是数学演算工具与人类因果知识的一种融合。所以植入因果推理模型的计算机将会有能力依据情景做出正确的选择,即使会出现错误,它们也会反思并进行自我修正。最终的表现是可以实现思考,选择并表达它们的真正意图。因果革命是走向强人工智能的唯一途径。

曾彦做了题为“道德责任在因果决定论语境下的实验哲学调查”的报告,首先,他对实验哲学背景以及实验哲学背景下的决定论与自由意志是否兼容的问题做了一个介绍。他采用问卷调查的实验方法对该问题进行了分析,用2组4个思想实验设计了A、B两套问卷,运用SpSS26进行交叉表数据展示和Spearman分析。A套问卷包括A1问卷(一般约束条件)和A2问卷(绝对约束条件),用于测试一个主体是否支持兼容主义以及在道德上积极的情形下,是否道德上被赞扬与约束条件的关系。B套问卷包括B1问卷(一般约束条件)和B2问卷(绝对约束条件),用于测试一个主体是否持有兼容主义以及在道德上消极的情形下,是否道德上被谴责与约束条件的关系。根据问卷调查的结果以及数据分析,A套问卷得到的结论为:在道德上积极的情形下,自由意志和决定论下的因果律是相容的,它支持了某种兼容主义的解决方案,并且不同的约束条件也与道德责任有显著的相关关系。B套问卷得到的结论为:实验结果支持了兼容主义的理论。但是约束条件与道德责任的相关性在道德上积极情形下要比在道德上消极情形下的相关性要强一点,虽然它们都是显著的弱相关。最后对具体与抽象的问题、现实与可能的问题、“绕开”问题、约束条件在实验中起的作用、道德上积极和道德上消极情形的作用做出了回应。

张鑫则关注的是因果关系数理形式化描述的可行性研究。首先,她对涌现的概念以及因果涌现理论做了介绍,因果涌现理论使用有效信息作为工具,度量系统的因果信息。其次,分别介绍了因果涌现理论数理形式化表达的两派:拥护派和怀疑派。然后她对因果涌现理论具备数理形式化的可行性进了辩护,她认为有效信 息可以作为理性的测量工具,因果涌现理论具备数理形式化,并且微观与宏观尺度具有整体性。最后她提出了几点因果涌现理论实现数理形式化所面对的现实问题,其中包括(1)形式化验证的困难:因果涌现理论在反事实的过程可能陷入还原论(2)形式化呈现的矛盾:强因果涌现的复杂性与数理形式的简约性;(3)因果涌现理论应用的短板:精准化因果涌现的难度较高。

威斯尼斯人60555概念与推理研究所,成立于2020年初,隶属于5657威尼斯。在新文科的发展背景下,研究所应近几年跨学科发展的趋势,探索逻辑学的跨学科、跨领域发展的可能方向。本期工作坊以“因果模型及其哲学应用”为核心主题,探讨因果关系的本质、因果模型的各式理论的优缺点及发展和因果研究的应用问题。