是火柴引起了森林的火災，還是多年來森林地面上的枯葉引起的火災？

就像父母被年幼的孩子沒完沒了的問題糾纏一樣，大多數人在考慮是什麼導致了某些特定事件時，會不時發現自己遵循著無窮無盡的因果鏈。一個事件的形成有很多因素，但我們往往只挑出其中的幾個作為主要的原因。那麼我們如何判斷主要的因素呢？

這是心理與腦科學學院博士生塔德·奎利恩最近發表的一篇論文的主題。這項發表在《認知》雜誌上的研究概述了一個因素在事件中的作用如何影響我們是否認為它是事件的起因。

在他的論文中，奎利恩構建了一個因果判斷的數學模型，這個模型比之前的任何模型都能更好地再現人們的直覺。除了提供理論見解之外，理解我們如何推理因果關係對我們如何處理問題有重大影響。

直觀地說，在決定結果中起最重要作用的事件通常被認為是其原因。事實上，哲學家和心理學家已經觀察到人們在不同的研究中對事件的原因進行排序。例如，如果在森林火災現場發現一根火柴，人們通常會說火柴引起了大火，儘管空氣中的氧氣也是引發火災的必要條件。

“但‘最強的角色’是什麼意思呢？”奎利恩問道。這仍然是一個非常模糊的概念，幾十年來，讓它更加精確一直是試圖理解因果判斷的哲學家和心理學家頭疼的問題。

奎利恩透過考慮我們的因果推理服務於什麼進化目的來解決這個問題。奎利安提出：“因果判斷至少有一個功能，就是突出在預測結果時最有用的因素，以及你可以操縱影響結果的因素。”

這個過程讓他想起一位科學家，他試圖瞭解不同現象之間的關係。科學家可以對許多不同的案例進行對照實驗，以量化相關性並確定效應大小，即一個變數與另一個變數之間的關聯。

但如果我們接受這就是大腦想要做的，問題就出現了。在作出判斷之前，科學家們依靠許多觀察結果。他們不能從一次事件中計算出效應大小。然而，人們通常可以輕鬆地做出一次性的因果判斷。

奎利恩認為這個悖論可以透過以下假設得到解決。當人們做出因果判斷時，他們會無意識地想象一個事件可能以不同的方式展開。他說：“這些反事實給你提供了你需要的資料，以便計算這種效應的大小。”

在這些觀點的指導下，奎利恩設計了一個簡單的數學模型來說明人們如何做出因果判斷。為了驗證他的模型，他分析了哈佛心理學家亞當·莫里斯和他的同時進行的一項實驗的資料。這個實驗使用了一個彩票遊戲來探索機率和邏輯結構對人們因果直覺的影響。

“事件發生的機率以一種奇怪的方式影響著我們對因果關係的感覺，”奎琳解釋道。假設卡爾教授想要為一個專案籌集資金。他的請求得到了他的系主任愛麗絲和比爾的稽核，兩人都必須批准。愛麗絲幾乎批准了每一份申請，但比爾卻因拒絕大部分申請而臭名昭著。問題是，如果卡爾得到了他的資金，誰是最負責任的？

大多數人會說，是比爾讓卡爾的請求得到了批准，因為得到他的支援對獲得資金的影響更大。

但是，僅更改一個細節，人們的直覺就會發生變化。如果卡爾只需要一個或另一個同事的批准，而仍然獲得兩個人的批准，那麼人們會將卡爾的資金歸因於愛麗絲。在這種情況下，她更可靠的支援是卡爾的專案是否獲得資助的最重要因素。

在他們的實驗中，莫里斯和他的同事們能夠精確地量化一個事件的機率對人們的因果判斷的影響。他們的結論令人驚訝，當時沒有心理學理論可以解釋他們的結果。當他重新分析他們的資料時，奎利恩發現他的數學模型與各種事件的因果關係非常吻合。事實上，它比迄今為止的任何其他模型都更符合實際。

結果強調了機率和邏輯結構是如何共同告知我們的因果直覺的。當兩票都是卡爾獲得資金的必要條件時，只有在最嚴格的委員會成員同意的情況下才會發生。結果，人們把積極的結果歸因於不太可能的投票。相比之下，在一票就足夠的情況下，更寬容的教師的同意通常是決定結果的因素。奎利恩說：“我們對那些傾向於與影響同時發生的原因很敏感。”

我們推理因果關係的方式具有實際意義。再來看看森林火災的例子。火需要三樣東西才能燃燒：氧氣、燃料和火源。但是我們的大腦並沒有給予這些因素同等的權重。

奎利恩說：“雖然我們可能沒有一個關於森林火災如何發生的精確模型，但我們仍然感覺到氧氣一直在那裡，森林並不總是著火。”“所以氧和火的相關性相對較低。”同樣的道理也適用於燃料，也就是樹本身。但是引入一個匹配的等式，森林更有可能著火。

​然而，當我們試圖獲得對世界更完整的理解時，我們的直覺有時會讓我們誤入歧途。“如果你想深入瞭解火是如何工作的，你需要把氧氣的作用考慮進去，”奎利恩說。“但如果你對因果關係的直覺告訴你氧氣並不重要，那麼這可能會導致你忽略世界上的一些重要因素。”

因果推理是認知的普遍特徵，奎利恩計劃進一步研究我們的因果感是如何影響我們的心理和世界觀的其他方面的。我們用來理解世界的許多概念都以因果關係為基礎。如果我們能理解因果關係的概念，那麼我們就有可能理解很多其他概念的運作方式。