每日哲學(xué) #201|為什么看病要做這么多檢查?

漆黑無人的街道上,輪胎的嘶吼聲打破了夜的寧靜——一輛轎車肇事后揚(yáng)長而去。現(xiàn)場唯一的目擊證人告訴匆匆趕來的交警,肇事逃逸者所駕駛的是一輛粉紅色的轎車。聽到這個消息,交警很高興,因為粉紅色的轎車很少見,目擊者的證詞意味著交警能輕松鎖定肇事車輛。然而,交警很快發(fā)現(xiàn),在當(dāng)時的燈光條件下,目擊者有10%的概率把其他顏色的轎車錯看作粉紅色的轎車。在這種情況下,肇事車輛更可能是粉紅色的,還是其他顏色的呢?
看到問題時,我的直覺是:目擊證人只有較低概率認(rèn)錯車輛顏色,因此他的判斷更可能是正確的——也就是說,肇事車輛更可能是粉紅色的。然而,事情真的就這么簡單嗎?并不是。其實(shí),我們忽略了一個很重要、而問題卻沒有明確給出的條件,那就是粉紅色轎車在所有轎車中的占比。
可是,粉紅色轎車的比例,跟目擊者看沒看錯,有什么關(guān)系?這一點(diǎn),我們只要設(shè)想一個極端的情形就能明白了:假設(shè)這個世界上根本不存在粉紅色的轎車,那么我們就有百分百的把握斷定肇事車輛一定不是粉紅色的,而目擊者聲稱自己看見一輛粉紅色的轎車,那是他確實(shí)看錯了。
那這題應(yīng)該怎么理解呢?問題的正確表述是:在目擊者報告肇事車輛為粉紅色轎車的條件下,求肇事車輛為粉紅色轎車的概率?!覀儜?yīng)該用被正確識別的粉紅色轎車的概率,除以所有被識別為粉紅色轎車的概率,這樣我們得到的才是肇事車輛是粉紅色轎車的概率。根據(jù)網(wǎng)上隨便搜到的一些統(tǒng)計,粉紅色轎車在所有轎車中的占比大概不到2%。為了計算方便,我們就按照2%來算。此時,粉紅色轎車占比2%,它們都被正確識別了;而其他顏色轎車占比98%,其中有10%被錯看成粉紅色。
因此,肇事車輛是粉紅色轎車的概率是——

最后算出來結(jié)果大約是17%。也就是說,肇事車輛只有大約17%的概率是粉紅色轎車,而竟然有高達(dá)83%的概率是其他顏色的轎車,跟我們最初的直覺大相徑庭,這正是一開始我們沒有考慮粉紅色轎車在轎車中的比例所導(dǎo)致的。

這種由于沒有考慮事件本身的概率而導(dǎo)致的判斷錯誤叫做base-rate fallacy,中文叫做“基率謬誤”。在日常生活中,很多讓我們倍感困惑的問題,都可以通過基率謬誤獲得部分解釋——比方說:為什么去醫(yī)院看病,總是要做這么多檢查呢?根據(jù)基率謬誤帶給我們的啟發(fā),我們會想到,至少有部分原因在于,醫(yī)生診病和目擊證人看車一樣,有一定的誤診率。但除流行病外,多數(shù)疾病的發(fā)病率都不高,這就導(dǎo)致即便一次檢查結(jié)果呈陽性,病人沒有得病的概率仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于得病的概率。
我們舉一個最經(jīng)典的例子:設(shè)想小明是全國人民中最普通的一員,有一天他去獻(xiàn)血的時候,發(fā)現(xiàn)HIV初篩結(jié)果為陽性。如果檢查結(jié)果正確,那么小明就是艾滋病毒的攜帶者。不過我們也知道,即便不是艾滋病毒攜帶者,初篩檢查結(jié)果也有一定概率為假陽性,我們假設(shè)這個概率為1%(※據(jù)說實(shí)際情況超過這個數(shù),也不知是真是假)。艾滋病毒攜帶者在全國人口中的占比不足1‰,我們假設(shè)這個數(shù)就是0.1%。這時候,小明是艾滋病毒攜帶者的概率為——

計算表明,大約9%。也就是說,小明無需過度擔(dān)心,他目前仍然有91%的概率是沒有感染艾滋病毒的。
可如果是這樣子,醫(yī)院怎么樣才能診斷病情呢?很簡單,一個檢查能夠把感染的概率從1‰拉到9%,那我們多做幾個不同的檢查不就可以了。讓我們假設(shè)第二項檢查把健康人誤診為HIV陽性的概率也是1%,那么小明接著做了第二項檢查結(jié)果還為陽性時,他是艾滋病毒攜帶者的概率就有——

計算表明,高達(dá)91%。這個結(jié)果其實(shí)也非常好理解,兩個檢查的誤診率分別為1%,那么兩個檢查都誤診的概率就只剩下萬分之一了。這就部分地解釋為什么去醫(yī)院看病要做這么多檢查——因為要避免誤診呀。

?除了解釋日?,F(xiàn)象以外,基率謬誤也能為一些硬核哲學(xué)問題的解決提供啟發(fā),比方說——渡鴉悖論。渡鴉悖論也叫做證實(shí)悖論,說的是這么回事兒:正所謂“天下烏鴉一般黑”,“所有烏鴉都是黑色的”——我們不難發(fā)現(xiàn),這個命題與“所有不是黑色的,都不是烏鴉”是邏輯等價命題。如果我們證實(shí)了“所有不是黑色的,都不是烏鴉”,那么我們就同時證實(shí)了“所有烏鴉都是黑色的”。
但這樣一來,神奇的事情就發(fā)生了,這似乎意味著,我們不需要去觀察什么烏鴉,只需要觀察不是黑色的東西就可以檢驗“天下烏鴉一般黑”的判斷了,我們可以直接在臥室里進(jìn)行動物學(xué)研究。比方說,我的福神面具不是黑色的,它也不是烏鴉,這就為“所有不是黑色的,都不是烏鴉”提供了證據(jù);再比方說,我的衣服不是黑色的,也不是烏鴉,這又是一個證據(jù)。就在一個房間內(nèi),我就能找到無數(shù)證據(jù)證實(shí)“天下烏鴉一般黑”,我能夠在臥室里進(jìn)行動物學(xué)研究——這實(shí)在太荒謬了。
問題出在哪兒呢?提出渡鴉悖論的哲學(xué)家卡爾·亨普爾指出:雖然“所有烏鴉都是黑色的”和“所有不是黑色的都不是烏鴉”是等價命題,但是一只黑色的烏鴉和一個不是黑色的非烏鴉作為證據(jù),對它們的支持力度是不一樣的。
基率謬誤或許能夠幫助我們理解這一點(diǎn):我們要注意到,在萬物之中,烏鴉的數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于非黑色的東西的數(shù)量,我們看到黑色烏鴉的概率本來就要比看到非黑色非烏鴉的概率要低。假設(shè)宇宙中只有100個物體,其中10個是黑色的,再其中有一只是烏鴉。這時候,我們只需要觀察到那一只黑色的烏鴉,“天下烏鴉一般黑”的命題就百分百被證實(shí)了;但如果我們觀察到了一個非黑色的物體,那我們只證實(shí)了這個命題的九十分之一而已。也就是說,同樣作為證據(jù),一只黑烏鴉的力度要比一個非黑色非烏鴉強(qiáng)上近九十倍。
換個角度說,假如一個物體“是不是烏鴉”和“是不是黑色的”是兩個獨(dú)立事件,也就是說,“一只烏鴉是黑色的”概率為10%,而“一個非黑色物體不是烏鴉”概率有99%。如果我們徹底證實(shí)了“天下烏鴉一般黑”,那么“一只烏鴉是黑色的”概率暴漲9倍,變?yōu)?00%;而“一個非黑色物體不是烏鴉”概率雖然也被提升為100%,但只提升了不到1%。在這個意義上我們可以說,這兩個命題所帶來的認(rèn)識論價值是不對等的,比起一個非黑色的非烏鴉,一只黑色的烏鴉對增長我們的知識帶來了更大的幫助。
當(dāng)然了,渡鴉悖論是科學(xué)哲學(xué)領(lǐng)域的一個重要問題,不是三言兩語就可以解決的。前面這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)稱不上是解決方案,只能說是一個能帶來啟發(fā)的思路罷了。不過,它至少能維護(hù)我們的三觀,讓我們對我們的常識更有信心一些。畢竟,動物學(xué)到底是不能在臥室里研究的。