【主題演講】因果推論 – 上帝視角 vs. 人類視角

主持|金孟華副教授
主講|黃彥棕研究員
記錄|陳佑昇
編輯|呂方雯

本場次由中央研究院統計所的黃彥棕研究員主講,從理論的角度切入,提供法律實務工作者對因果關係思考的多元面向。

多樣的因果想像

甚麼是因果?黃研究員相信因果是人類的一種本能,而我們可以從很多層面加以觀察。以宗教層面來說,因果是接續的、循環的、並且超越生死的。而從哲學層面上來看,亞里斯多德就曾經提出「四因論」,將因果的本質分為「質料因」、「形式因」、「動力因」、「目的因」。以蓋房子為例,房子所使用的磚瓦材料,就是其質料因,而房子的外觀設計,就是形式因,至於建築師與工人在日復一日的勞動中完成房子的建造,便是動力因,而房子建造的原因則是目的因。另一位蘇格蘭哲學家休謨更是對因果關係的認定抱持懷疑的立場,並宣稱單透過經驗理解的層面,僅能透過歸納事件發生的先後來掌握事物的規律,而無法確知背後的因果法則。舉例來說,人在往生前常在醫院度過最後一刻,但觀察到兩者有時序上的關聯,並不能說是因為醫院而導致死亡。而最後來到科學層面,在統計學上就有反事實(counterfactual)或潛在結果(potential outcome)等概念,而如何從反事實觀點進行因果關係的分析便是今天的討論重點。

反事實世界的思考

如果有一份資料顯示小哀抽菸,並得了肺癌,而小蘭不抽菸,沒有得肺癌,面對上述的資訊,我們會如何解釋?大部分人會認為這樣就代表「抽菸會造成肺癌」的因果關係。然而這份資料只是人類視角的資料,僅能觀察到現實世界中的現象,而當我們切換到全能的上帝視角的時候,我們將看到所有可能世界的情況,也就是能觀察到小哀和小蘭抽菸與不抽菸分別可能產生的後果。

假如「不管兩者抽菸與否,小哀最後都得肺癌,小蘭都沒有得肺癌」的話,那我們會傾向認為抽菸和肺癌間無因果關係。反過來說,如果在所有的可能世界中,小哀和小蘭抽菸後都得肺癌,而不抽菸時都沒有得肺癌,那麼我們就會認為抽菸和肺癌間有因果關係。最後如果再稍微更動一下,變成小哀不管有無抽菸都會得肺癌,而小蘭則是有抽菸才得,沒抽菸不得。這時候究竟想看「誰」的因果關係便格外重要,要針對想討論的對象,比較其在抽菸與不抽菸的平行宇宙結果。對小哀來說,抽菸不會造成肺癌,但對小蘭來說,抽菸卻是造成肺癌的關鍵因子。由上述例子可以看到, 同樣一份人類視角的資料背後可能代表不同因果關係,必須要借助「上帝視角」,也就是要先看到所有可能世界的結果,比較其抽菸與不抽菸情境的結果後才能做出因果推論。

那即使有上帝視角,我們還會遇到甚麼困難?答案是因果的判定仍有「群體」和「個人」之分別。真相常常不只有一個,每一個個體可能有其獨特的真相,而群體的統計也可能因不同次群體的劃分而找出不同「真相」。黃研究員提到:「有群體效應存在時,必定有個體效應存在,但有個體效應存在時,不一定可以找出群體效應。」因為在探討群體中抽菸和肺癌的連結時,我們是將所有個體的可能性統整後,再以統計數據比較判定因果效應,但即使個體效應存在,例如說小哀抽菸就得肺癌,而不抽菸時不得肺癌,在統計計算時,有可能會被其他人抵銷,讓群體統計結果中看不出抽菸與肺癌的關聯。

舉例來說,在日常生活中我們可能會看到兩種不同的情境:

  1. 醫學文獻做了完善的研究顯示靈芝無法增加癌症存活率
  2. 廣告聲稱某人吃了靈芝後癌症痊癒

這兩個看似衝突的論述,究竟何者為真呢?答案是兩者都可能為真,因為1. 是在敘述群體的因果效應,而 2. 描述的對象是某個特定個體,甚至因為沒有上帝視角,無法確認因果效應是否存在,因此二者即使結論不同,也不衝突。

個體因果推論的困難

接下來,將進入到本次演講最核心的部分:「在人類視角中,因果關係究竟有沒有辨認的可能性?」

面對這個問題,黃研究員認為,「群體」因果關係有辨識的可能,在樣本數充足的情況下,可能透過隨機分派等方式,創造兩組極為相似的群體進行比較;但「個體」因果關係,除非有時空旅行等技術,能看見各種可能世界的結果,不然是無法辨識的。任何對個體因果的判定都只是邏輯辯證的一種形式,而非統計上的真相,我們在做的事就是盡可能地逼近上帝視角。在知道個體因果辨識有其極限後,刑事案件上的個體因果判斷,自然必須抱持著謹慎的心態。

當去了解統計學家怎麼進行因果推論時,因為統計在乎的是群體,得到的結果也是群體的因果效應。如果審判關注的對象是群體,比如工廠汙染與居民的罹癌風險,那的確可以借助群體的統計結果。然而,刑事審判關心的卻常是個體效應,無法直接引用群體因果效應的研究結果來證成個體因果的存在。統計數據看似令人信服,但錯誤引用卻可能帶來謬誤,因為群體因果效應只能告訴我們群體中有人有個體效應,卻無法告訴我們有因果效應的究竟是誰。

那在法律論理時,可以怎麼應用反事實的態度協助個體因果效應的思考呢?如果要仿造統計學家的反事實想法,當看到嫌疑人做了某件事後他人死亡,也應該抱持開放心態,去思考如果嫌疑人不做這件事,是否仍會有相同後果。人類視角能看見的是相關性,而我們不斷努力的是,用人類視角的相關性,盡量去逼近上帝視角的因果性。知道個體因果效應辨識的困難與極限,能讓我們在推論上更為謙卑,認識到推論個體因果時可能犯錯,也才能再進一步思考如何系統性地降低失誤的發生。