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1 # 韓立鵬
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2 # 科學有故事
先說結論:機率是對因果關係更加精確的描述。
科學研究的是自然規律,什麼是規律?規律就應該是確定的因果關係嘛。像機率這樣說不準的東西到底科學不科學呢?
我想在回答這個問題之前,先說明一點。我經常會被問到結尾是“科學不科學?”的問題,雖然我能明白你們想問的是什麼,但說實話,這樣的問法真的不太好。
科學並不是一個表示“正確”或者“錯誤”的形容詞,它是一個名詞,就好像是說“方法”、“模式”一樣,你想,如果你問:這個東西到底方法不方法?模式不模式?別人肯定聽不懂對吧。
因此,我建議大家以後再有類似的問題,可以嘗試著這樣問:
用機率來解釋這個現象到底是否符合科學研究的正規化呢?現在流行的高脂肪低碳水的飲食結構是否有科學依據呢?
如果你能慢慢地轉變成這樣的提問方式,那麼你對很多東西的概念都會變得越來越清晰,表達也會越來越準確、簡潔、有條理。
先來談一下什麼是因果關係我認為,能否把因果關係的概念搞得十分清晰,是判斷一個人科學素養高低的方法之一。理解因果關係我覺得可以分成幾個層次。
第一個層次,就是知道兩個事件如果是因果關係,那麼它們是先後發生的,因在前,果在後。這對大多數人來說,似乎是一個不需要學習的基本常識。但是,有時候在生活中,我們往往又會忘記這個最最基本的道理。比如,我們發現富人往往身材勻稱,連羅胖的體重也隨著公司的壯大越來越輕了。於是,有些人可能得出一個結論,就是,要想富,先瘦身。
這就是忘了因果關係總得滿足一個基本的先後關係吧,大多數情況下,很多人其實是因為富起來了,才開始有了時間和金錢去健身,才會有了更強的健康意識。但時時不忘因果關係首先要符合先後關係還只是停留在第一個層次,能夠理解到下一個層次的人就會少了許多。
第二個層次,就是還必須認識到,雖然因果關係一定是因在前、果在後,可是,前後關係卻不一定是因果關係哦。犯這個錯誤的人,那就太多了,例子也特別多。最常被提到的例子就是雞叫和天亮是先後關係,但不是因果關係,這個道理是如此的淺顯,所有人聽了都會樂。但為什麼,稍微換一個形式,很多人不但聽了不樂,還深信不疑呢?
比如,到廟裡燒了一炷香,一個月後懷孕了,就認定燒香和懷孕是因果關係。這樣的例子在醫療健康領域更是比比皆是了,曾經有一個朋友的朋友得了癌症,但是後來癌細胞又都消失了。於是,關於他癌細胞消失的原因傳到我耳朵裡時,就有了無數版本。比如,
某家大醫院的主任醫生治好的,看個老中醫給治好的,某個寺廟的主持給治好的,練習瑜伽術給治好的,換了個山清水秀的地方住了幾個月就好了,最誇張的是說晚上做了一個什麼奇怪的夢就好了。後來我發現,所有這些版本發生的事件全都是真實的,也都是在癌細胞消失前發生的事情,但就因為他們符合了前後關係,就都被當作是因果關係傳誦了。其中不同傳誦分支會不斷地強化其中的一個原因,以至於到了最後就只剩下這一個原因了,如果你不信,傳的人還跟你急,以人格保證確實是去某個寺廟和老和尚談了一晚上,第二天癌細胞就消失了。
但如果我們知道了事情的全貌,我們發現,其實任何一個事件都不能當作是癌細胞消失的真正原因,很可能真正的原因是自愈的,癌症也有可能自愈這已經是醫學界的共識了。當然,不經過科學方法的研究,是沒有辦法確定真正原因的。自愈也只是可能性之一。我相信,經常聽我節目的人,大多數都是毫無阻礙地能對因果關係認識到這個層次。但這還是不夠的,我們還得再往下一個層次。
第三個層次,要理解一果有可能多因,片面地強調其中的一個原因,很可能會導致無法還原事件的真相。一個最著名的例子就是有關紐約在上世紀八九十年代,犯罪率持續下降這個結果的解釋。比如說,有些書上會拿這個例子來強調細節的重要性,說紐約新任市長上任的第一件事情就是治理紐約地鐵的衛生,結果地鐵乾淨了,大街也就乾淨了,最後使得犯罪率大幅度下降,有理有據,合情合理。
但同樣說尋找犯罪率下降的原因,不同領域的專家卻又給出了不同的原因,有的說是墮胎合法化才是真正的原因,有的說是控搶導致的,有的說是經濟發展導致的,有的說打擊販毒導致的,有的說真正的原因其實是監控技術的提升、警察破案率的提升。
所有的說法都能講出道理,拿出證據和資料。但最有可能接近真相的,可能是多因一果,每一個原因都對犯罪率的下降貢獻了一分力。再比如說,我最近聽一個講產品思維的課程,在第 24 講中有這麼一段:
19 世紀末期新生嬰兒的死亡率高得驚人。斯蒂芬做了統計,使用了他做的嬰兒恆溫箱之後,體重過輕的新生兒死亡率從 66% 降低為 38%。每一個數字,都是一個人的生命。第二次世界大戰之後,嬰兒恆溫箱已經成為美國的每家醫院的標配,讓 1950 年到 1998 年,近 50 年間新生兒死亡率降低了 75%。研究認為,嬰兒恆溫箱的發明對公共健康有巨大的保護作用,超過 20 世紀其他任何一項發明。因為它是在生命之初提供幫助,讓一個新生兒擁有了人生。
我聽到這一段,第一反應就是,這又是一個片面強調其中一個原因的例子。老師甚至說:
研究認為,嬰兒恆溫箱的發明對公共健康有巨大的保護作用,超過20世紀其他任何一項發明。
我不禁產生疑問,他說的“研究認為”到底是誰的研究認為呢?是老師自己的研究呢還是某個學術機構的研究呢?20 世紀醫療領域偉大的發明那麼多,比如
青黴素、心電圖、胰島素、X 射線等等,難道都比不過嬰兒恆溫箱嗎?嬰兒死亡率的降低這肯定是多因一果的事件,我們不能否定嬰兒恆溫箱的作用,但是也不能忘記其他原因。
在生活中,時刻不忘正確理解因果關係的第三個層次,也就是多因一果,其實很不容易做到,如果你留心的話,經常可以看到或者聽到這類的邏輯問題。因果關係還有第四個層次,到了這個層次就是該回答那位聽眾的疑惑了,機率算不算因果關係呢?
這第四個層次,就是理解機率統計也是確定的因果關係,它是更高的一個抽象層次。因為現代科學已經深刻認識到,機率是更深刻的自然規律,它是更加精確的因果關係。
我們先拿天氣預報來說,如果我們統計過去十年預報降水機率是 60% 的日子,我們就會發現,真的有大約 60% 的日子降水了。所以,降水機率 60% 其實是一個很準確的預報,他反應了自然的真相。在量子力學發展起來之前,當時的科學家還相信隨著技術的發展,天氣預報一定會越來越準,而不是停留在一個粗略的機率上。
但是,現在我們知道,天氣系統是一個典型的混沌系統,最準確的預報就是機率,只是隨著技術的發展,這個機率值可以越來越遠離 50%。後來,當科學家們對微觀世界有了深層次的認識後,才發現,機率才是主宰微觀世界的本質,對微觀世界機率的認識,反而能夠讓我們更加精確地發明、製造產品。
我們無法預測某一個光子遇到鍍銀的半透鏡是透過還是不透過,但是當大量的光子遇到半透鏡時,它們就表現出無與倫比的精確性了,一定有一半透過,一半不透過。現代資訊科技的一切產品,從你的手機到電視機,從生死攸關的醫療裝置到高精尖的武器裝備,都是這種從微觀的機率到宏觀的確定性的認知結果。
測定化石年代的精密儀器,利用的就是原子的半衰期,單個原子什麼時候衰變無法預測,但是一個樣品中的萬萬億個原子卻服從精確的半衰時間,這就是從機率到確定性之間的本質關係。
所以,用機率描述因果關係是符合科學研究正規化的,也是最終能逼近真相的。
現代醫學領域往往都是用機率來描述研究成果的。注意,下面是個人的淺見,不是科學共同體的觀點。我對此的理解是:
1、說明人體是一個非常複雜的系統,任何健康方面的結果都是多因一果。2、說明人體也是一個混沌系統,有時候微小的原因改變也會引起結果的鉅變。3、現代醫學還處在比較初級的發展階段,我們對因果關係的把握也還處在初級階段。4、隨著醫學的不斷髮展,機率的數值也會越來越接近真相,但最後的真相很可能真的就是一個機率性的結果,就像原子的半衰期。但這並不代表現代醫學無用,恰恰證明了現代醫學的科學性。對於我們絕大多數普通人,能把因果關係理解到上面四個層次,生活中已經足夠用了。但如果我們還有更多對無用知識的好奇心,那麼,其實還有第五個層次的因果關係。
這就是量子力學中以玻爾為首的哥本哈根學派提出的互補原理,測量結果是測量主體與被測量物件相互作用的結果,它們之間沒有明確的因果關係,原因和結果往往是不能割裂開來單獨談論的。後來,惠勒的量子延遲選擇實驗,更加模糊了原因和結果之間的界線。
關於這個延遲實驗,我理解的還不夠深刻,先挖一個坑在這裡,等我覺得學習的足夠時,再來詳細談。但我有一個觀點是明確的,延遲選擇實驗絕不可以像某些人那樣解讀為現實世界的因果律可以被肆意嘲弄。這就好像有人知道了單個量子的行為遵循機率以後,就以為飛機能不能起飛是不一定的一樣。
最後,給大家一句可以打包帶走的話:機率是對因果關係更加精確的描述。
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關於因果關係,目前科學還不能證明。機率只是感性認識,而不是理性認知。對於因果的肯定,多來自於佛理佛法,僧人和在家居士廣眾,應該是認可的。而這些人的認可,很難說來自感性認知或者理性認知;甚或是大德們共同所悟,或者兩世明特異現象的發生,使得他們比較肯定因果。
世界上有多個調查,顯示在世的人能知前世的隱秘;國際上和國內一樣,有報導說印證明確。還有報導先知先覺杜漸出錯的事例,都與因果問題相關。
個人認為:有無根據不重要,機率大小也不重要,重要的是人們有了因果意識,就會敬畏自然,精神超越,從而謙恭處世,平和待人;少了許多違法,人人注重自律,求知上進,推動社會良性發展。