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1、1因果关系有两种不同的逻辑结构张 南 纶因果性概念是科学发展、研究的中心论题之一。从古希腊时期到现在一直吸引着自然科学家、社会科学家及哲学家的注意。其原因在于：没有比因果关系更基本的概念了，它反映了客观事件或现象的相互联系而普遍存在于自然界及人类社会之中。 把现象、事件之间的联系解释成服从因果性规律，是我们人类推理的需要，这种需要无疑是在人类文明发展过程中所获得的理性经验的产物；人们对自然界和社会发展做出符合因果性规律解释是人类理智长期考虑的结果。 把“现象、事件之间的联系”解释成“服从因果性规律”就要有一定的规则，或者说服从一定的逻辑结构。本文试图说明：因果关系有两种不同的逻辑结构。“确定性
2、现象”满足确定性现象的逻辑结构，而“不完全确定性的现象”满足不完全确定现象的逻辑结构；或者说，两个现象、事件之间的因果联系服从两种类型的真值表中的一种。这里说的不完全确定现象也包括了“若掷钱币则出现正面”等一类随机现象。先将因果关系包含的一组基本概念列出，以便确定本文要使用的概念的内涵。如果某一现象或事件的发生或存在引起另一现象或事件的发生或存在，这两个现象或事件间就具有因果联系，这两个现象或事件也就组成因果系列。 原因系指这样的现象或事件：在一个给定的因果系列中，它直接产生并先于其它现象或事件。征兆系指这样的现象或事件：在一个给定的因果系列中，它同时伴随于其它现象或事件。说一个事件或现象是另
3、一个事件或现象的征兆，意即我们不去确切的分析二者中谁是原因，谁是结果。其实往往可能是这样：二者互为因果。在一个给定因果系列中，结果系指在另一现象或事件之后被另一现象或事件所直接引起的现象或事件。逻辑上还有两个重要概念。这就是“充分条件”及“必要条件”等概念。一个现象或事件 A 是另一现象或事件 B 的充分条件，当且仅当，任何时候 A 发生或出现时，B 就发生或出现。一个现象或事件 C 是另一现象或事件 D 必要条件，当且仅当，任何时候 D 发生或出现时，C 就发生或出现。2显然 A 是 B 的充分条件，则 B 是 A 的必要条件。 C 是 D 的必要条件，则 D 是 C 的充分条件。 A 是
4、B 的充分条件，则 是 的充分条件。 C 是 D 的必要条件，则 是 的必要条件。 A 是 B 的充分条件，则 是 的必要条件。AB C 是 D 的必要条件，则 是 的充分条件。CD结合上述二组概念，原因可分为必要条件意义下的原因及必要且充分条件意义下的原因；征兆则可分为必要条件意义下的征兆，充分条件意义下的征兆及必要且充分条件意义下的征兆；结果则可分为必要条件意义下的结果及必要且充分条件意义下的结果。这些概念便构成“因果关系有两种不同的逻辑结构”讨论所涉及的内容。下面先讨论确定性现象的逻辑结构。1 确定性现象的逻辑结构二个现象或事件称为确定性现象，如果二个现象或事件 和 服从下面“确定BA性
5、因果关系”的联合真值表结构。其联合真值表定义是： BA“若 则 ” A“若 则 ”1 1 1 1 1 11 0 0 1 0 00 1 0 0 1 00 0 1 0 0 1表 1 确定性现象服从的联合真值表此时二个现象或事件呈现必要且充分条件的关系，为确定性现象。用自然语言表示如下：B 为前件、A 为后件的真值表： （1）B 为真，A 为真；“若 B 则 A”为真。 （2）B 为真，A 为假；“若 B 则 A”为假。 （3）B 为假，A 为真；“若 B 则 A”为假。 （4）B 为假，A 为假；“若 B 则 A”为真。 A 为前件、B 为后件的真值表： （1）A 为真，B 为真；“若 A 则 B
6、”为真。 3（2）A 为真，B 为假；“若 A 则 B”为假。 （3）A 为假，B 为真；“若 A 则 B”为假。 （4）A 为假，B 为假；“若 A 则 B”为真。 这里，在“若 B 则 A”中，称 B 为前件而 A 为后件；反之，在“若 A 则 B”中，称A 为前件而 B 为后件。 从时间出现先后的差异来考察二事件或现象则有两种类型的确定性现象：同时出现的确定性现象和异时出现的确定性现象。实际分析表明这两种确定性现象具有同一逻辑结构，服从确定性现象的联合真值表。这便是下面说明的重点。11 同时出现的确定性现象的逻辑结构例例 1 我们一般性叙述同时出现的 B 和 A 二个事件或现象的联合真值
7、表。B 为前件、 A 为后件的真值表： “若 则 ”BA出现 现象 出现 现象 “若出现 现象，则出现 现象”为真出现 现象B未出现 现象A“若出现 现象，则未出现 现象”为假未出现 现象 出现 现象 “若未出现 现象，则出现 现象”为假未出现 现象 未出现 现象 “若未出现 现象，则未出现 现象”为真BA表 2 现象和 现象确定性关系分析表 1B或者是：A 为前件而 B 为后件的真值表： “若 则 ”AB出现 现象 出现 现象 “若出现 现象，则出现 现象”为真出现 现象A未出现 现象B“若出现 现象，则未出现 现象”为假未出现 现象 出现 现象 “若未出现 现象，则出现 现象”为假未出现
8、现象 未出现 现象 “若未出现 现象，则未出现 现象”为真AB表 3 现象和 现象确定性关系分析表 2结论：同时出现的 A、B 二个现象或事件之间存在确定性因果关系，B 和 A 二个现象或事件之间满足确定性因果关系逻辑结构，二个现象互相满足必要且充分条4件为确定性现象。在因果关系分析中，同时出现的二个确定性现象或事件互相满足必要且充分征兆的定义，二个事件或现象彼此互为必要且充分征兆。下面具体举例说明。例 2 在标准大气压下，水加热到 100（B）和水沸腾（A）二个事件或现象之间的关系按“确定性因果关系”的真值表结构组成。 B 为前件、 A 为后件的真值表： A“若 则 ”BA水加热到 100
9、水沸腾 “若水加热到 100，则水沸腾”为真水加热到 100 水未沸腾 “若水加热到 100，则水未沸腾”为假水未加热到 100 水沸腾 “若水未加热到 100，则水沸腾”为假水未加热到 100 水未沸腾 “若水未加热到 100，则水未沸腾”为真表 4 水加热到 100和水沸腾确定性关系分析表 1或者是：A 为前件而 B 为后件的真值表： “若 则 ”AB水沸腾 水加热到 100 “若水沸腾，则水加热到 100”为真水沸腾 水未加热到 100 “若水沸腾，则水未加热到 100”为假水未沸腾 水加热到 100 “若水未沸腾，则水加热到 100”为假水未沸腾 水未加热到 100 “若水未沸腾，则水
10、未加热到 100”为真表 5 水加热到 100和水沸腾确定性关系分析表 2结论：在标准大气压下，同时出现的水加热到 100和水沸腾二个现象或事件之间满足确定性因果关系逻辑结构，二个现象互相满足必要且充分条件为确定性现象。在因果关系分析中这二个现象满足互相满足必要且充分征兆的定义，水加热到100和水沸腾二个现象彼此互为必要且充分征兆。自然界和社会中有许许多多这类例子，我们再列举几个。在一定条件下，作用力（ ）与反作用力（ ）二个现象或事件之间满足确定BA性因果关系逻辑结构，二个现象互相满足必要且充分条件、为确定性现象。在因果5关系分析中这二个现象满足互相满足必要且充分征兆的定义，作用力与反作用力
11、二个现象彼此互为必要且充分征兆。在一定条件下，近视眼（ ）与景物聚焦于视网膜前（ ）二个现象或事件之BA间满足确定性因果关系逻辑结构，二个现象互相满足必要且充分条件、为确定性现象。在因果关系分析中这二个现象满足互相满足必要且充分征兆的定义，近视眼与景物聚焦于视网膜前二个现象彼此互为必要且充分征兆。在一定条件下，飞机速度大过声速（ ）与出现声障现象（ ）二个现象或事BA件之间满足确定性因果关系逻辑结构，二个现象互相满足必要且充分条件、为确定性现象。在因果关系分析中这二个现象满足互相满足必要且充分征兆的定义，飞机速度大过声速与出现声障现象二个现象彼此互为必要且充分征兆。在一定条件下，出现红光（ ）
12、与波长为 640780nm 现象（ ）二个现象BA或事件之间满足确定性因果关系逻辑结构，二个现象互相满足必要且充分条件为确定性现象。在因果关系分析中这二个现象满足互相满足必要且充分征兆的定义，红光与波长为 640780nm 现象二个现象彼此互为必要且充分征兆。可以列举更多“同时出现的 A、B 二个现象或事件之间满足确定性因果关系逻辑结构”的例子，在此不赘述。12 异时出现的确定性现象的逻辑结构例 3 一般性叙述异时出现的 B 和 A 二个事件或现象的确定性关系联合真值表。B 为前件、 A 为后件的真值表： “若 则 ”BA出现 现象 出现 现象 “若出现 现象，则出现 现象”为真出现 现象 未
13、出现 现象A“若出现 现象，则未出现 现象”为假未出现 现象B出现 现象 “若未出现 现象，则出现 现象”为假未出现 现象 未出现 现象 “若未出现 现象，则未出现 现象”为真BA表 6 现象和 现象确定性关系分析表 1B或者是：6A 为前件而 B 为后件的真值表： “若 则 ”AB出现 现象 出现 现象 “若出现 现象，则出现 现象”为真出现 现象A未出现 现象B“若出现 现象，则未出现 现象”为假未出现 现象 出现 现象 “若未出现 现象，则出现 现象”为假未出现 现象 未出现 现象 “若未出现 现象，则未出现 现象”为真AB表 7 现象和 现象确定性关系分析表 2显然，二个现象或事件异时
14、出现的确定性现象还是服从同一个联合真值表，满足同一逻辑结构。结论：异时出现的 A、B 二个现象或事件之间存在确定性因果关系，B 和 A 二事件或现象互相满足必要且充分条件意义下的关系，为确定性现象。异时出现的二确定性现象或事件在因果关系分析中称为必要且充分条件意义下的原因或称为必要且充分条件意义下的结果。下面具体举例说明。例 4 在一定条件下，分析 K 时刻怀孕（ ）与 K-1 时刻受精（ ）二个现象BA的关系。二个事件或现象之间的关系按“确定性因果关系”的真值表结构组成。 BA“若 则 ”怀孕 受精 “若怀孕，则受精”为真怀孕 未受精 “若怀孕，则未受精”为假未怀孕 受精 “若未怀孕，则受精
15、”为假未怀孕 未受精 “若未怀孕，则未受精”为真表 8 怀孕与受精二个事件确定性关系分析表 1或者是： AB“若 则 ”AB受精 怀孕 “若受精，则怀孕”为真受精 未怀孕 “若受精，则未怀孕”为假未受精 怀孕 “若未受精，则怀孕”为假未受精 未怀孕 “若未受精，则未怀孕”为真表 9 怀孕与受精二个事件确定性关系分析表 27结论：在一定条件下，异时出现的 K 时刻怀孕与 K-1 时刻受精二个现象或事件之间满足确定性因果关系逻辑结构，为确定性现象。在因果关系分析中 K-1 时刻“受精”是 K 时刻“怀孕”在必要且充分条件意义下的原因。而 K 时刻“怀孕”是 K-1 时刻“受精”在必要且充分条件意义
16、下的结果。例 5 分析 K 时刻出现“该实验所有可能结果的逻辑和”（ ）与 K-1 时刻“做B随机实验”（ ）二个现象的因果关系。A注意：“该实验所有可能结果的逻辑和”是指：例如，掷硬币后所有可能结果的逻辑和是“正面朝上或得到反面朝上”，为复合事件。又例如，掷骰子后得到“1 点或 2 点或 3 点或 4 点或 5 点或 6 点”就是所有可能的结果的逻辑和，为复合事件。二个现象的因果关系按其真值表定义分析如下： BA“若 则 ”BA出现该实验所有可能结果的逻辑和做随机实验“若出现该实验所有可能结果的逻辑和，则做随机实验”为真出现该实验所有可能结果的逻辑和未做随机实验“该出现实验所有可能结果的逻辑和，则未做随机实验”为假未出现该实验所有可能结果的逻辑和做随机实验“若未出现该实验所有可能结果的逻辑和，则做随机实验”为假未出现该实验所有可能结果的逻辑和未做随机实验“若未出现该实验所有可能结果的逻辑和，则未做随机实验”为真表 10 出现该实验所有可能结果的逻
