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汤志恒:同时性因果和物理学论证

更新时间:2022-06-13 10:37:33
作者: 汤志恒  

  

   摘要:很多哲学家认为,一个作为原因的事件和一个作为结果的事件之间总是有时间间隔的,无论这个间隔有多小。换句话说,并不存在所谓的“同时性因果”,即原因和结果同时发生的因果关系。该观点得到两个物理学理论(相对论和刚体理论)的支撑,因此很难被哲学论证所动摇。在尊重物理学的前提下,本文不试图为现实存在同时性因果作辩护,而是要为“同时性因果”这个概念的可能性进行辩护——按照本文的看法,即使事实上同时性因果关系并不存在,这种关系也可以被合理设想。这个可设想性的要点之一在于一个解释关系中的不对称;本文的讨论也从而揭示出因果关系概念对于解释关系的依赖性。

   关键词:因果关系;同时性;同时性因果;解释

  

   一、引言

   休谟把“原因”定义为处于恒常联系中的前后相继的两个对象之中较早的那个对象。(参见休谟,第84页)按照这个定义,同时性因果——即原因和结果同时发生的因果关系——的可能性在概念上就被排除了。但是我们也有一些貌似是同时性因果的例子(cf. Taylor,pp. 35-36;Brand,p.138;Tooley,pp.207-208):

   (1)火车:一列火车在运行中,火车头的运动导致了火车车厢的运动;

   (2)跷跷板:两个人玩跷跷板,其中一个人向下的运动导致了另一个人向上的运动;

   (3)铅笔:挪动铅笔的一头,而铅笔这一头的运动导致其另一头也发生运动。

   然而,联系物理学中一些广为接受的理论来看,这些例子都有问题。比如就(3)而言,严格来说,铅笔一头的运动和另外一头的运动之间还是有个时间间隔的。这是因为根据相对论,任何动能传递的速度都不能超过光速;而这就意味着铅笔一头的动能传递至另一头会是个非常快的过程,但无论如何还是需要一定的时间。另外,根据刚体理论,现实世界中不存在绝对刚体(即受力后不发生形变的物体);如此的话,实际上发生在(3)中的过程是那支铅笔在受力后沿一头到另一头接续地发生形变,而这个过程显然是需要时间的。类似地,(1)和(2)实际上也都可以进一步解释为是原因先于结果发生,就算这个“先于”非常微小,在日常生活中非常不足道以至于通常都被忽略了。

   任何哲学讨论最好都不要违背物理学,因此我们最好不要挑战事实上并不存在同时性因果关系。但是尽管如此,很多出于物理学上的限制而事实上不存在的事,它们可能存在——比如超光速旅行,酒变成血,或者坐在椅子上的人把自己抬起来,等等。这些事虽然违背了物理学,但似乎并没有违背“旅行”“酒”“血”“抬起来”等概念,因而在概念上是可能的。当然了,以上列举的这些概念在哲学上无关痛痒;相应地,我们承认或者不承认这些概念的可能性,在哲学上也无关痛痒。但是“因果关系”这个概念无疑在哲学上非常重要。讨论处于因果关系中的两个对象能不能——也就是说它们是不是被“因果关系”这个概念所允许——同时发生,或者换言之讨论“同时性因果”这个概念是不是一个自相矛盾的概念,则有重要的哲学意义。

   要注意的是,如果仅仅是通过摒弃物理学方面的考虑而主张同时性因果在概念上可能,这种主张是很廉价的。我们当然不妨说,在某个相对论不成立的(从而动能可以瞬时传递的)可能世界中,存在同时性因果;而这就意味着同时性因果虽然在物理学上不可能,但在概念上仍然可能。对于这种说法,一个显然的回应是指出这里所谓同时性因果的“概念”,乃是一个前科学的概念,而如此的话,到底有没有任何事情会落入这种前科学的概念下,就成了一个比较无聊的问题。(同理,能够变成血的那种“酒”,严格来说也是一个前科学的概念。)

   只有在物理学允许的范围内,对“同时性因果”这个概念进行的辩护才会是一个严肃的有意思的工作。本文的工作是在充分尊重物理学理论的前提下(以下除非特别说明,笔者所谓“物理学理论”就是指相对论和刚体理论),论证“同时性因果”并非是一个自相矛盾的概念——换言之,就算我们的“因果关系”概念是受物理学理论所约束的,其概念内容中也并不包含原因和结果之间总是存在时间间隔。在以下的讨论中我们将引入几个思想实验,通过这些思想实验来捕捉我们对于“因果关系”这个概念的一些深层直觉。如果本文的讨论是成立的,我们还将顺带得到一个有趣结论,即事件间的因果关系概念对它们之间的解释关系有依赖性。

   二、预备性讨论:事件因果、因果理论以及相关形而上学问题

   本文在“事件因果”的框架下讨论问题。也就是说,本文的讨论只涉及以事作为关系项的因果关系。因果关系项到底是事件还是别的,这在学界是有争论的。除了事件,有人还认为因果关系项是物体或者事实等等。不过,事件因果观在上个世纪主要经由著名哲学家唐纳德·戴维森(Donald Davidson)和大卫·刘易斯(David Lewis)的工作而得以推广,逐渐成为一个主流的观点。这是本文选择事件因果作为讨论框架的理由之一。更重要的另一个理由在于,本文讨论的同时性因果这个问题,似乎在事件因果的框架下才最清晰地呈现为一个问题。相比于事件来说,处于因果关系中的物体之间的时间先后次序或者同时性并不明显。比如,就算地球和月球之间谈得上有某种因果关系,这两个物体之间的时间关系是如何的呢?(注意:这里的问题并不在于问地球和月球哪个先产生出来,而在于问作为原因和结果的这两个物体,它们之间的时间关系如何。)这个问题似乎很难得到一个清晰的无歧义的答案。同样的,有时候处于因果关系之中的两个事实之间的先后次序或者同时性也不明显。比如,我们可以说“缺水”导致“粮食欠收”,但这两个事实在时间上似乎是交错的,很难明确的说它们到底谁在前或者是不是同时。

   除了物体和事实,值得一提的因果关系项还有属性或者变元。如果我们把作用在一个物体上的“力”看成是原因,那么给定这个物体的质量,我们通常会说这个“力”导致了这个物体的“加速度”——这就是牛顿第二定律“F=ma”所刻画的因果关系。不过需要注意的是,如果“F=ma”这个等式方程被认为是刻画了F和a这两个属性或者变元之间的因果关系,那它就跟我们现在关心的同时性因果没什么关系——跟物体和事实相似,属性或者变元之间也很难说有什么时间先后次序或者同时性。但是与此相关,有人可能觉得在牛顿第二定律的统摄之下,给定一个受力物体,它在任何给定时刻的F的取值,都对应一个同时刻的a的取值——前者是一个事件(cf. Kim, 1974),后者也是一个事件——如此的话,两个事件之间的同时性因果关系就自然成立了。实际上,史蒂芬·马姆福德(Stephen Mumford)等人的确就是这么为同时性因果进行辩护的。简单地说,他们的论证依托于“因果过程”(causal process)概念:在这种过程中,原因和结果被认为是合二为一,成为你中有我、我中有你的某种协变的情况;如此,因果前后相继就无从谈起,因而只能是同时性因果的情况。(cf. Mumford and Anjum, p.107; Heumer and Kovitz,p.559; Chakravartty,p.22)不过,笔者对马姆福德等人所谓的“因果过程”这个说法很难苟同,因为这个概念并不清楚,甚至是神秘的。更为重要的是,一般来说“事件因果”框架不仅要求因果关系项是事件,而且还要求它们——在逻辑上、概念上以及构成上(mereologically)——是独立的事件。由于原因和结果之间的独立性在马姆福德等人的“因果过程”说法之下不再清晰(F的取值和a的取值在“F=ma”的约束之下,成为一种定义性的关系),严格来说他们的相关讨论也超出了“事件因果”的框架。

   另外需要说明的一个框架性问题是关于因果理论。我们之前简单引用的休谟关于“原因”的论述是后来被发展为“恒常性”的因果论(the regularity theory)一部分。按照这个理论,因果关系被大体理解为事件之间恒常性的——依托于某种律则的——前后相继。虽然在休谟原初的定义那里,原因和结果之间的“前后相继”是对因果关系之定义的一部分(如此的话,同时性因果的可能性在概念上就被排除了),但“恒常性”因果论本身似乎并不一定要把因果之间的“前后相继”作为因果关系的概念内容。毕竟,这种因果论的要点无非在于说,原因和结果之间的联系是律则性的,而同时发生的事件似乎也不妨处于某种律则约束之下。但是问题在于,如果因果律则随附于物理学律则(或者两者就是一回事),那么考虑到我们之前引入的物理学理论,依托于因果律则/物理学律则的“恒常性”因果论就禁止了同时性因果在概念上的可能性。当然了,“恒常性”因果论早已不是流行的因果理论。不过,在考虑到物理学理论的情况下,当前主流的“反事实条件”因果论(the counterfactual theory)(cf. Lewis,1973)和建立在其基础上的“干预”因果论(the interventionist theory)(cf. Woodward),跟同时性因果的可能性也难以兼容。简单地说,这是由于反事实条件句的成真条件依附于可能世界之间的相似性,而自然律(典型的就是物理学律则)在比较可能世界之间的相似性时具有优先权重。(cf. Lewis,1979)同样,近年来不乏拥趸的“能量传递”因果论(the energy-flow theory)(cf. Dowe)显然也禁止同时性因果——如前所述,相对论的一个要点就在于禁止同时性的能量传递。

   如此看来,时下各种因果理论之所以和同时性因果不相容,其根源仍然在于同时性因果和物理学理论不相容。然而,本文的旨趣在于说明同时性因果并不是和物理学理论不相容,其所进行的探讨比时下的各种因果理论更具根本性——换言之,本文所做的工作是“前因果理论”性质的探讨。当然,有人可能会怀疑这种前因果理论探讨的合法性,质疑其依据何在。对于这个问题,本文设定的一个立场是:我们对因果关系的直觉在理证上优先于任何因果理论;换句话说,一个因果理论是否恰当,这基于它是不是——如果是,那么在多大程度上——贴合了我们对因果关系的直觉,而不是相反。

   另外还要说明关于同时性因果的两个形而上学方面的问题。其中一个问题——据笔者所知,此前尚未有人提及——在于以下想法:如果一个原因和其结果同时发生,这就是说在那个原因存在的时候,其结果就已经存在了;而如此的话,那个原因又怎么会导致那个结果呢?更具体地说,我们一般倾向于认为,存在的东西导致原本不存在的东西成为存在——这个信念是如此合情合理、根深蒂固,以至我们可以把它当作是一个形而上学律则。而在同时性因果的情况下——如果有这种情况的话——存在的东西导致原本已经存在的东西成为存在,就违反了以上的形而上学律则。注意,这里成问题的不是同时性因果违反了某些物理学律则,而是其违反了一个合情合理的形而上学律则。换言之,同时性因果是形而上学上不可能的。如此的话,无论是(i)形而上学的不可能和概念上的不可能,是同样的不可能性(cf. Jackson),还是(ii)形而上学的不可能性蕴含概念上的不可能性(参见克里普克),我们都可以得出结论说同时性因果在概念上是不可能的。

笔者承认以上的形而上学问题是很棘手很难回答的问题。但需要注意的是,从提出该问题的角度,我们不仅可以质疑同时性因果,而且同样可以质疑历时性因果。即使在历时性因果——即原因和结果之间有时间间隔的因果关系——的情况下,原因和结果之间到底是如何发生作用的也很费解。简单地说,在历时性因果情况下,如果在原因和结果之间的时间间隔中没有任何事情发生,那么原因是如何作用于结果的,这就很难解释——类似于物理学中的“超距作用”,(点击此处阅读下一页)


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文章来源:哲学研究
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