充分條件、必要條件和原因的聯(lián)系與區(qū)別(二)
選自《科學(xué)推理:邏輯與科學(xué)思維方法》?周建武 / 化學(xué)工業(yè)出版社 / 2017-7-1?
(3)充要條件原因
所謂充要條件就是充分且必要條件,是指僅有這條件就足以帶來(lái)結(jié)果,沒(méi)有這個(gè)條件就一定不會(huì)產(chǎn)生這個(gè)結(jié)果。P是Q的充要條件原因就是指這樣一個(gè)事實(shí),對(duì)于給定結(jié)果的發(fā)生來(lái)說(shuō),這一事實(shí)既是充分條件,也是必要條件。?
當(dāng)滿足下列原因時(shí),P是Q的充要原因:?
①任何時(shí)候,P出現(xiàn)時(shí),Q一定出現(xiàn);?
②任何時(shí)候,P不出現(xiàn)時(shí),Q一定不出現(xiàn);?
③不會(huì)有“P出現(xiàn)時(shí),Q卻不出現(xiàn);P不出現(xiàn)時(shí),Q卻出現(xiàn)”的情況。?
比如,“當(dāng)且僅當(dāng)腦死亡,則人死亡”。意味著,“腦死亡”是“人死亡”的充要原因。?
充要條件原因的意義在于,當(dāng)我們想阻止一個(gè)現(xiàn)象出現(xiàn)或期待它出現(xiàn)時(shí),掌握了它的充要條件原因,我們就有了強(qiáng)有力的手段。但是,很顯然,充要條件原因的獲得是以充分條件原因和必要條件原因的獲得為基礎(chǔ)的。?
(4)既非充分也非必要條件原因
“原因”一詞有另外一個(gè)普遍的但不精確的用法,給定現(xiàn)象與某些后果關(guān)聯(lián),它可能便是原因。我們把在總體中傾向于產(chǎn)生某一結(jié)果的原因稱為統(tǒng)計(jì)性原因,或稱隨機(jī)性原因。這些原因往往既非結(jié)果的充分條件,也非必要條件。?
我們僅能夠在“必要條件”的含義上合法地從結(jié)果中推出原因。并且,我們僅能夠在“充分條件”的含義上合法地從原因中推出結(jié)果。當(dāng)我們從原因推論到結(jié)果并且從結(jié)果推論到原因時(shí),原因必定是在既充分又必要條件的意義上使用的。但原因在很多情況下,是結(jié)果產(chǎn)生的既非充分也非必要條件。?
既非充分也非必要原因是指P是Q產(chǎn)生的一個(gè)因素。雖然P既不是Q產(chǎn)生的充分條件也不是它的必要條件,即有P不一定產(chǎn)生Q,沒(méi)有P也不一定就不會(huì)產(chǎn)生Q,但P的存在是Q“更可能”出現(xiàn)的一個(gè)因素。這個(gè)情況在統(tǒng)計(jì)的因果推理上很普遍。?
既非充分也非必要條件原因的意義在于:作為某個(gè)現(xiàn)象發(fā)生過(guò)程中的關(guān)鍵因素,即在現(xiàn)有的條件之下造成該事件出現(xiàn)或不出現(xiàn)的差別的事件或行為是什么。?
比如,吸煙可能導(dǎo)致肺癌。?
其意思是,一方面,雖然并非每個(gè)吸煙的人都會(huì)得肺癌,也并非不吸煙就一定不會(huì)得肺癌;另一方面,就很大的一個(gè)樣本總體來(lái)說(shuō),吸煙有致癌的傾向性,或者說(shuō)吸煙的人比不吸煙的人更容易得癌。也就是說(shuō),吸煙與某些生態(tài)環(huán)境相結(jié)合,在癌癥的發(fā)展中頻繁地發(fā)揮作用,以至于我們合理地認(rèn)為吸煙為癌癥的一個(gè)“原因”。?
現(xiàn)實(shí)生活中的因果關(guān)系是非常復(fù)雜的,我們講的因果關(guān)系一般是實(shí)驗(yàn)室情況,排除了其他背景因素的干擾?,F(xiàn)實(shí)生活中原因可能是充分條件,也可能是必要條件,也可能是既非充分也非必要條件。?
以下圖為例:?

上圖P可以看成Y的原因,屬于既非充分也非必要條件原因。?
一方面,有P不一定有Q(可能沒(méi)R和S),所以不一定導(dǎo)致Y。?
另一方面,P有助于導(dǎo)致Y(有P有助于導(dǎo)致Q,從而導(dǎo)致Y)。
混淆原因的謬誤
如果對(duì)原因的類型認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤,就會(huì)犯“混淆原因”的謬誤,具體包括:?
①將某一結(jié)果產(chǎn)生的一個(gè)充分原因當(dāng)作導(dǎo)致這一結(jié)果產(chǎn)生的必要原因。?
②將某一結(jié)果產(chǎn)生的一個(gè)必要原因當(dāng)作導(dǎo)致這一結(jié)果產(chǎn)生的充分原因。?
③將某一結(jié)果產(chǎn)生的某一個(gè)原因或者部分原因當(dāng)作導(dǎo)致這一結(jié)果產(chǎn)生的全部原因(即充分原因)。?
④將某一結(jié)果產(chǎn)生的必要原因或充分原因當(dāng)作導(dǎo)致這一結(jié)果產(chǎn)生的唯一原因(即充要原因)。?
如“下雨”是“地濕”(指的是露天的地面)的充分條件,即下雨必然引起地濕,而非必要條件,地濕不一定是下雨引起的(也許是灑水車灑了水)。將充分條件等同于必要條件便可荒謬地得出“若地濕了,那么下雨了”。?
例1:一項(xiàng)對(duì)過(guò)去20年中由于麻醉造成的醫(yī)療死亡事故的詳細(xì)考察表明:安全方面最顯著的改進(jìn)來(lái)自于麻醉師的良好訓(xùn)練。在此期間,絕大多數(shù)手術(shù)室里沒(méi)有裝配監(jiān)控患者的氧氣和二氧化碳水平的設(shè)備。所以,在手術(shù)室增加使用這種監(jiān)控設(shè)備將不會(huì)顯著降低由于麻醉造成的死亡事故。?
分析:上述論證的缺陷是把充分原因誤認(rèn)為唯一的,也即誤認(rèn)為是充要原因?!奥樽韼煹牧己糜?xùn)練能降低麻醉造成的死亡事故”這一事實(shí)不能成為否定“監(jiān)控設(shè)備也能降低麻醉造成的死亡事故”的充足理由。?
例2:不足六個(gè)月的嬰兒能迅速分辨相似的語(yǔ)音(不僅是那些撫養(yǎng)他的人使用的語(yǔ)言的聲音),而年輕的成人只能迅速地分辨他們經(jīng)常使用的語(yǔ)言的聲音。事實(shí)上,生理上的聽(tīng)覺(jué)能力在嬰兒期之后開(kāi)始退化。所以,在嬰兒與年輕的成人之間觀察到的辨別聽(tīng)覺(jué)上相似語(yǔ)音能力的這種差別是由于聽(tīng)覺(jué)的生理退化導(dǎo)致的。?
分析:上述論證的推理是有缺陷的,因?yàn)榧词埂安蛔懔鶄€(gè)月的嬰兒與年輕的成人在迅速分辨相似語(yǔ)音上的差別”和“生理上的聽(tīng)覺(jué)能力在嬰兒期之后開(kāi)始退化”都是事實(shí),但是,題干并沒(méi)有給出證據(jù)證明“聽(tīng)覺(jué)的生理退化”是造成“分辨相似語(yǔ)音能力降低”的充分原因。?
例3:洛杉磯這樣的美國(guó)西部城市,幾乎是和私人汽車業(yè)同步發(fā)展起來(lái)的,它的城市布局和風(fēng)格明顯帶有相應(yīng)的特點(diǎn)。由于有了私人汽車,住宅都散布在遠(yuǎn)離工作地點(diǎn)的地方;為了留出足夠的停車空間,商業(yè)街的周邊缺少林木綠化帶。因此,如果私人汽車當(dāng)初不發(fā)展,洛杉磯這樣的城市會(huì)是另外一種完全不同的風(fēng)貌。?
如何評(píng)價(jià)上述論證??
分析:上述論證的理由是,私人汽車業(yè)的發(fā)展造成了洛杉磯現(xiàn)有的城市風(fēng)貌??梢?jiàn),“私人汽車業(yè)的發(fā)展”是“造成現(xiàn)有城市風(fēng)貌”的充分原因。?
結(jié)論是:如果私人汽車當(dāng)初不發(fā)展,洛杉磯不會(huì)是現(xiàn)在的風(fēng)貌(即會(huì)是另一種完全不同的風(fēng)貌)。可見(jiàn),“私人汽車業(yè)的發(fā)展”是“造成現(xiàn)有城市風(fēng)貌”的必要原因。?
根據(jù)以上分析,由上述理由是得不出上述結(jié)論的,題干論證是輕率地把充分原因當(dāng)成了充分必要原因,即是唯一的原因,即上述論證不恰當(dāng)?shù)匕涯硞€(gè)結(jié)果歸結(jié)為一個(gè)原因,并且僅僅歸結(jié)為一個(gè)原因。
因果關(guān)系與條件關(guān)系
條件關(guān)系與因果關(guān)系既有聯(lián)系又有區(qū)別,其主要區(qū)分如表5-2所示。?

(1)含義的區(qū)分
條件關(guān)系指的是邏輯推理中的“前件和后件”,因果關(guān)系指的是現(xiàn)實(shí)中的“原因和結(jié)果”。條件關(guān)系不等于因果關(guān)系。例如,在邏輯上,已婚男子是男子的充分條件,這意思是說(shuō)如果“某人是已婚男子”為真,“這個(gè)人是男子”就不可能假。但是,已婚男子并不是男子的原因。?
(2)性質(zhì)的區(qū)分
條件關(guān)系屬于意義蘊(yùn)涵關(guān)系,即思想中命題的邏輯蘊(yùn)涵關(guān)系。演繹推理中,條件必然蘊(yùn)涵結(jié)論。因果關(guān)系屬于對(duì)客觀事實(shí)的某種認(rèn)識(shí)。因果關(guān)系的部分性質(zhì)可以表達(dá)為蘊(yùn)涵關(guān)系,所以,可以用條件句來(lái)表達(dá),但因果關(guān)系的陳述不等于條件句。在因果關(guān)系中,原因并不必然蘊(yùn)涵結(jié)論,而只有在“條件”都已經(jīng)具備的情況下,原因的出現(xiàn)才引起了結(jié)果的發(fā)生。?
現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)生的每一個(gè)因果關(guān)系都是具體的,都是特定的原因引起了特定的結(jié)果。只有在實(shí)驗(yàn)室條件下(即在嚴(yán)格限定條件的背景下),原因和結(jié)果的關(guān)系才是確定不變的:相同的原因必然引起相同的結(jié)果,不同的原因引起不同的結(jié)果,同樣,“同果必然有同因”“異果必然有異因”,這一原理也只有在實(shí)驗(yàn)室條件下才是有效的。?
(3)時(shí)間因素的區(qū)分
條件關(guān)系是靜態(tài)的,原因與結(jié)果都是動(dòng)態(tài)的。條件關(guān)系與因果關(guān)系的最根本的區(qū)別是,邏輯推理不考慮時(shí)間因素,而因果關(guān)系卻必須考慮時(shí)間因素。?
因果關(guān)系表示原因先于結(jié)果出現(xiàn)或者和結(jié)果同時(shí)出現(xiàn),原因不可能在結(jié)果之后。但條件句可以沒(méi)有這樣的時(shí)間要求。比如說(shuō)“如果路沒(méi)有濕,那么天沒(méi)有下雨”,這個(gè)條件句的前項(xiàng)其實(shí)是時(shí)間在后的事件。?
(4)現(xiàn)實(shí)性的區(qū)分
因果關(guān)系是現(xiàn)實(shí)關(guān)系,只有在原因現(xiàn)象和結(jié)果現(xiàn)象已經(jīng)發(fā)生之后,我們才說(shuō),原因A和結(jié)果B之間存在“因果關(guān)系”。因此,因果關(guān)系更多的是針對(duì)已經(jīng)發(fā)生的事實(shí)而言。?
條件關(guān)系不需要任何現(xiàn)實(shí)性做支撐,是某種假設(shè)性命題,是一種“理論”推導(dǎo),邏輯推理的條件就必然蘊(yùn)涵結(jié)論,可以分析未發(fā)生的事,未來(lái)的事,虛擬的事。?
(5)傳遞性的區(qū)分
條件關(guān)系具有傳遞性,若A→B,并且B→C,則A→C。?
但是因果關(guān)系卻不具有這種傳遞性。即A是B的原因,并且B是C的原因,卻不能必然得出A是C的原因。?
具體來(lái)講:因果鏈條可能包含實(shí)質(zhì)性的因果傳遞關(guān)系,即實(shí)質(zhì)性的因果鏈條;也可能不包含實(shí)質(zhì)性的因果傳遞關(guān)系,即虛假的因果鏈條。
1.實(shí)質(zhì)性的因果鏈條
因果關(guān)系具有相對(duì)性,即一個(gè)現(xiàn)象對(duì)于某現(xiàn)象來(lái)說(shuō)是結(jié)果,但對(duì)于另一現(xiàn)象來(lái)說(shuō)又是原因。例如,房屋倒塌是地震的結(jié)果,又是導(dǎo)致人員傷亡的原因。因果關(guān)系的相對(duì)性,使事物之間可以形成一個(gè)沒(méi)有起點(diǎn)和終點(diǎn)的因果鏈條。實(shí)質(zhì)性因果鏈條的形成關(guān)鍵在于這種因果關(guān)系能傳遞并直到最后仍然使因果關(guān)系得以保持。?
真正的因果鏈條指實(shí)質(zhì)性的因果傳遞關(guān)系,這時(shí),遠(yuǎn)因(遙遠(yuǎn)的原因)可能就是結(jié)果發(fā)生的“根本原因”。?
例1:在南極海域冰冷的海水中,有一種獨(dú)特的魚類,它們的血液和體液中具有一種防凍蛋白,因?yàn)樵摰鞍姿鼈儾诺靡源婊畈⒀莼两?。但時(shí)至今日,該種魚類的生存卻面臨巨大挑戰(zhàn)。有人認(rèn)為這是海水升溫導(dǎo)致的。因?yàn)槟蠘O海水中的含氧量隨氣溫上升而下降,缺氧導(dǎo)致防凍蛋白變性,易沉積于血管,導(dǎo)致供血不足,從而縮短魚的壽命。?
分析:以上論述的因果鏈條為:
海水升溫→海水含氧量下降→防凍蛋白變性沉積于血管→血管供血不足→魚的壽命縮短→該種魚類的生存卻面臨巨大挑戰(zhàn)。
例2:華盛頓廣場(chǎng)有名的杰弗遜紀(jì)念大廈建成之后不久,墻面出現(xiàn)裂紋。最初大家認(rèn)為損害建筑物的元兇是酸雨。進(jìn)一步研究,卻發(fā)現(xiàn)對(duì)墻體侵蝕最直接的原因,是每天沖洗墻壁所含的清潔劑對(duì)建筑物有酸蝕作用。而每天為什么要沖洗墻壁呢?是因?yàn)閴Ρ谏厦刻於加写罅康镍B糞。為什么會(huì)有那么多鳥糞呢?因?yàn)榇髲B周圍聚集了很多燕子。為什么會(huì)有那么多燕子呢?因?yàn)閴ι嫌泻芏嘌嘧訍?ài)吃的蜘蛛。為什么會(huì)有那么多蜘蛛呢?因?yàn)榇髲B四周有蜘蛛喜歡吃的飛蟲。為什么有這么多飛蟲?因?yàn)轱w蟲在這里繁殖特別快。而飛蟲在這里繁殖特別快的原因,是這里的塵埃最適宜飛蟲繁殖。為什么這里最適宜飛蟲繁殖?因?yàn)殚_(kāi)著的窗陽(yáng)光充足,大量飛蟲聚集在此,超常繁殖……?
分析:這道難題的答案就是拉上窗簾就可以了!因?yàn)檫@一長(zhǎng)串因果鏈條具有實(shí)質(zhì)性的因果傳遞關(guān)系。?
“錯(cuò)否因果”的謬誤
“錯(cuò)否因果”的謬誤往往涉及間接原因或間接因果,指的是對(duì)表面上不相干或關(guān)系不緊密的兩個(gè)現(xiàn)象,就斷定其不存在因果關(guān)系而事實(shí)上存在因果關(guān)系的謬誤。在自然和社會(huì)生活中,對(duì)表面上不相干或關(guān)系不緊密的兩個(gè)現(xiàn)象,如果用聯(lián)系的眼光看問(wèn)題,深入分析下去,有時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)在它們的背后存在著間接的因果關(guān)系,排除了表面現(xiàn)象的迷惑,就更加接近了事物的本質(zhì)。?
例1:北大西洋海域的鱈魚數(shù)量銳減,但幾乎同時(shí)海豹的數(shù)量卻明顯增加。有人說(shuō)是海豹導(dǎo)致了鱈魚的減少。這種說(shuō)法難以成立,因?yàn)楹1苌僖憎L魚為食。?
分析:上述論證是,因?yàn)楹1苌僖憎L魚為食,所以,不可能是海豹數(shù)量的大量增加導(dǎo)致了鱈魚數(shù)量的顯著下降。?
若事實(shí)上,鱈魚只吃毛鱗魚,而毛鱗魚也是海豹的主要食物。這就說(shuō)明了海豹數(shù)量的大量增加會(huì)導(dǎo)致毛鱗魚數(shù)量的顯著下降,從而使鱈魚的食物短缺,影響了鱈魚的生存,這就有力地削弱上面的論證。?
例2:1988年北美的干旱可能是由太平洋地區(qū)溫度模式的變化導(dǎo)致的,因此,干旱不是由二氧化碳等大氣污染引起的正在發(fā)生的長(zhǎng)期全球變暖趨勢(shì)所導(dǎo)致的。?
分析:上述論證是,P(溫度模式)導(dǎo)致了Q(干旱),因此,R(全球變暖)不能導(dǎo)致Q(干旱)。?
若事實(shí)上,全球變暖趨勢(shì)能夠引起太平洋地區(qū)溫度模式變化的頻率和輕重程度。這表明,R(全球變暖)導(dǎo)致了P(溫度模式),這就有力地削弱了以上論述。
例3:一些土壤科學(xué)家斷言,森林地表的腐爛物質(zhì)與降落在山湖的酸雨相比,是山湖酸性的最主要來(lái)源。因此,他們主張減少酸雨不會(huì)顯著地降低山湖的酸性程度。?
分析:上述論證是,腐爛物質(zhì)是山湖酸性的最主要來(lái)源,因此,減少酸雨不會(huì)顯著地降低山湖的酸性。?
若事實(shí)上,當(dāng)植物生命殘存時(shí),酸雨大大增加了自然環(huán)境中腐爛的有機(jī)物質(zhì)的量。這意味著,減少酸雨就能夠減少腐爛物質(zhì),從而降低酸性濃度,這就嚴(yán)重削弱了以上論證。?
2.虛假的因果鏈條
虛假的因果鏈條則不包含實(shí)質(zhì)性的因果傳遞關(guān)系。?
因果關(guān)系并不是一定能傳遞的,即結(jié)果的原因的原因,不一定是結(jié)果的原因。若把原因的原因看作結(jié)果的原因,一切事物的最終原因就都是自然界本身。這樣理解因果關(guān)系,就喪失了研究的意義。如果嚴(yán)格套用因果關(guān)系定義,可以看到這些理解并不符合因果關(guān)系定義。從虛假的因果鏈條中我們不能邏輯地推出首項(xiàng)和末項(xiàng)一定具有因果關(guān)系,這時(shí),遠(yuǎn)因(遙遠(yuǎn)的原因)就不是結(jié)果發(fā)生的“根本原因”。
若因果鏈條不包含實(shí)質(zhì)性的因果傳遞關(guān)系而斷定其具有因果關(guān)系,那就會(huì)犯“訴諸遠(yuǎn)因”或“滑坡論證”的謬誤。
例如:因?yàn)殛幪?,所以關(guān)節(jié)疼。關(guān)節(jié)疼,導(dǎo)致我心情不好。心情不好,導(dǎo)致我和丈夫吵架,吵架導(dǎo)致丈夫離家出走。因此,陰天是丈夫離家出走的原因。