Является ли идея причинно-следственной цепи физической (или даже научной)?

Я знаю, что эта идея почитается, восходя от Лукреция к стоикам и Эпикуру и даже к Аристотелю с его аргументом перводвигателя. Но разве это не донаучное представление? Атомисты думали, что столкновения вызывают движение. Но это только наполовину. При столкновениях происходит обмен движением (импульсом, энергией). Столкновение предполагает наличие некоторой кинетической энергии, т. е. движения, в системе сталкивающихся частиц. Таким образом, утверждение, что столкновения вызывают движение, мало что объясняет. Конечно, греки всего этого не знали, и в этом нет их вины.

Посмотрите, как понятие причины обычно появляется в физике. Как правило, это проявляется только неявно. Говорят об определенных эффектах , таких как эффект Холла, эффект Мессбауэра, эффект Зеемана и т. д. Следуя философской традиции и обычному значению слова эффект , каждый из этих эффектов предположительно имеет какую-то причину. Для эффекта Зеемана «причиной» является приложение магнитного поля там, где его раньше не было, что приводит к расщеплению атомных спектральных линий. Я думаю, что довольно общее определение причиныиспользуемым таким образом в физике является изменение степени связи. Это может быть полное устранение ограничения, например, удаление перегородки, удерживающей газ с одной стороны контейнера. Или это может быть применение «ограничения», такого как внешнее поле.

Физическое объяснение таких эффектов — это не длинный список «законов» вида «А вызывает В», «В вызывает С», «С вызывает Г» и т. д. Вместо этого разрабатывается физическая теория, в которой законы эволюции системы принимают форму уравнений (обычно дифференциальных уравнений). Вы решаете уравнения при одном ограничении (граничные условия, вынуждающие функции и т. д.), решаете их снова при измененном ограничении и видите, чем отличается результирующее поведение. Вот объяснение «эффекта». Физические объяснения не имеют формы «эта костяшка домино опрокидывает ту костяшку, которая затем опрокидывает эту другую, которая, в свою очередь...» На самом деле, Бертран Рассел указывал, что как только у вас есть развитая физическая теория, вы можете полностью без разговоров о причинах и следствиях.

Несмотря на эту ситуацию, когда люди начинают рассуждать философски, они начинают говорить о причинно-следственных цепях . Возможно, это из уважения к традициям. Они делают это даже тогда, когда пытаются быть упрямыми учеными, пытаясь объяснить ментальные события в терминах физических, не прибегая к дуализму. И они почти всегда исходят из того, что физические причины — это единственные причины, которые действительно могут иметь значение для научного объяснения чего бы то ни было. Но как же это может быть, когда в физике редко возникают разговоры о причинах, а разговоров о «причинных цепях» практически нет? Не приведет ли эта неточность к путанице?

Да, причинные цепи лучше соответствуют архаической (аристотелевской) концепции причинности, согласно которой некоторые субстанции обладают врожденными причинными силами, чем современной концепции законов природы. Это ближе к народному разговору о причинности, когда мы выделяем причины из фиксированного фона других исходных условий как прагматически значимые. Но когда речь идет о психических и физических явлениях, такие разговоры легко перефразировать в терминах психических и физических закономерностей и их отношений, тогда как версия народной беседы делает идеи более доступными.
@Conifold Точно. И я не возражаю против всех разговоров о причине и следствии. Мне кажется, что Аристотель в основном правильно понял свои четыре типа причины. Я возражаю против разговоров о причинах и особенно о цепочках причин, как если бы они были воплощением физических рассуждений. Это та область, где они наименее уместны. Если моя вышеприведенная интерпретация верна, то в контексте физики причины всегда относятся к некоторому нарушению поведения, подобного закону. Ограничение изменяется снаружи. Система не совсем автономна. Возможно, есть контрпримеры.
Это не то, что имеется в виду при обсуждении проблемы разума/тела, по крайней мере, физикалистами и дуалистами. «Причинно-следственные связи» — это всего лишь замена развертывания физических и психических процессов. Поскольку большая часть фона не имеет отношения к взаимодействию между мозгом и разумом (договорились, что это не так), можно собрать все соответствующие факторы в автономные «состояния мозга» и «психические состояния» и работать с игрушечной моделью с одной причиной и одним следствием для них. . Сокращение «причинно-следственных цепочек» устраняет беспорядок.
@WillieBetmore - Вы говорите - «Ограничение изменяется извне. Система не совсем автономна. Это кажется близким к старой идее, что «столкновения вызывают движение». Если рассматривать наблюдения как столкновения, то это может свести к идее относительности всякого движения. Просто задумался.
@PeterJ Ты прав, это очень похоже. Ничто не мешает кому-либо сказать, что столкновения вызывают движение. Это не совсем неправильно, просто это не физический способ говорить об этом. Поскольку коллизии можно учитывать внутри системы, то и с физической точки зрения они должны быть учтены. Но в эффекте Зеемана "системой" является атом гелия или неона, т.е. относительно просто. Вы не хотите включать в систему человека, щелкающего выключателем электромагнита, потому что тогда это будет слишком сложно моделировать.
... И не будет ошибкой сказать, что приложение магнитного поля вызывает эффект Зеемана. Это просто не физическое объяснение. Но в отсутствие физического объяснения это единственный способ говорить об этом. Я не очень хорошо знаком с историей физики, но предполагаю, что именно так и начались все эти названные «эффекты». Что-то удивительное и нуждающееся в объяснении.
Философ науки Тим Модлин говорит, что не видит необходимости в «причинности» в этом интервью (в абзаце, начинающемся с «Что касается причинности»)… ознакомьтесь с книгой Росса и Ледимана «Все должно пройти» , в которой рассказывается о попытке найти метафизику, максимально приближенную к современной физике. Они выступают против необходимости причинности как основного метафизического понятия в главе 5.
@Hypnosifl Спасибо за ссылку и ссылку. Интервью Модлина было интересным. Меня сейчас интересуют линейные структуры.

Ответы (6)

Атомисты думали, что столкновения вызывают движение. Но это только наполовину. При столкновениях происходит обмен движением (импульсом, энергией). Столкновение предполагает наличие некоторой кинетической энергии, т. е. движения, в системе сталкивающихся частиц. Таким образом, утверждение, что столкновения вызывают движение, мало что объясняет.

То, что столкновения вызывают движение, очевидно. Физика дает нам более глубокое и всестороннее объяснение, но не отрицает очевидного.

Слово « причина» само по себе обычно не является научным термином, хотя его можно перевести в научные термины. Даже у древних мы можем видеть, что использование каузального языка часто не зависит от конкретных физических теорий. Таким образом, мы можем видеть в «О судьбе» Цицерона, где аристотелики, атомисты и стоики спорят о причинно-следственных цепях в контексте судьбы (т.е. детерминизма), где каждая сторона верит в свою физику.

разрабатывается физическая теория, в которой законы эволюции системы принимают форму уравнений (обычно дифференциальных уравнений)… Физические объяснения не имеют формы «эта костяшка опрокидывает ту костяшку, которая потом опрокидывает эту другую, которая в повернуть..."

Но наверняка даже физики иногда говорят в таких выражениях, как «А сбивает Б». Дело в том, что они знают, как переводить каузальный язык, когда это необходимо, в современные физические термины.

В самом деле, Бертран Рассел указывал, что если у вас есть развитая физическая теория, то можно совершенно обойтись без разговоров о причинах и следствиях. Есть только закономерности.

Бертран Рассел здесь действительно актуален. Он не просто комментировал настоящую тему, полезность концепции причины перед лицом современной физики. Он написал об этом основополагающее эссе - О понятии причины (1912).

Сведение причинности к регулярности (регулярной последовательности) должно происходить раньше, в классической трактовке причинности Дэвидом Юмом. Стоит упомянуть, что против этой редукции возражали, что не все закономерности являются причинными. Одним из классических примеров является регулярная смена дня, ночи, дня, ночи и т. д. Тогда как день не порождает ночь, и наоборот.

Несмотря на это положение, когда люди начинают рассуждать философски, они начинают говорить о причинных цепях... Но как же быть, когда в физике редко возникают разговоры о причинах, а разговоров о «причинных цепях» практически нет? Не приведет ли эта неточность к путанице?

Не обязательно. Причинный разговор часто бывает полезен и достаточно точен. Там, где это необходимо, его часто можно без проблем перевести в современные физические термины.

Отличный ответ. Спасибо за ссылку на Рассела. Вы правы, путаница неизбежна , но только при большей осторожности, чем это иногда делается. Я действительно думаю, что некоторые люди, которые должны знать лучше, воспринимают термин «физическая причина» слишком буквально и представляют себе что-то вроде того, как их толкают в бассейн или двигают на веревках марионетки. И, чтобы быть ясным, я отвергаю сведение причин к закономерностям. Я утверждал, что в физическом контексте причины представляют собой тип неправильности. Так что на самом деле они не являются частью собственно физической теории, которая касается закономерностей.
«То, что столкновения вызывают движение, очевидно. Физика дает нам более глубокое и всестороннее объяснение, но не отрицает очевидного». Здесь может быть некоторая двусмысленность масштаба. Да, столкновение может вызвать движение покоящегося тела. Но являются ли столкновения причиной движения вообще? Должны ли мы предполагать исходную необъяснимую движущуюся частицу, Космический Биток? Возможно, греки просто имели в виду это в очевидном (и правильном) смысле, а я неправильно понял.
@WillieBetmore Спасибо. И вы правы, есть двусмысленность в отношении «столкновения вызывают движение». Кроме того, я не помню «космического битка» в древнем атомизме… поэтому они, должно быть, предполагали, что атомы имеют начальные движения, которые не вызваны столкновениями. По крайней мере, для версии атомизма Эпикура, я помню, он предполагал (1) что атомы движутся сами по себе «вниз», а также (2) печально известный «отклонение», небольшие случайные спонтанные сдвиги на пути атомов.

Я вижу два фактора. Во-первых, наша когнитивная склонность структурировать мир с точки зрения намерений, наших и других. И супервентные объяснительные слои, где единицы в этих слоях являются причинами в своих собственных терминах, но слой состоит фундаментально или сводимо к физическому миру закономерностей.

Мы учимся физическим навыкам и использованию нашего тела в значительной степени благодаря действию комплексов зеркальных нейронов, которые активируют области управления моторикой в ​​нашем мозгу, наблюдая за действием, которое нам нужно будет выполнить, мы мысленно проецируем свое тело в положение других для физического понимания. В более широком смысле, мы узнаем из числа Данбарачто тесная корреляция размера мозга млекопитающих с размером социальной группы указывает на то, что большая часть нашего развития мозга была связана с социальной сложностью и теорией разума - и намерениями других. Наш мозг устроен таким образом, чтобы воспринимать мир как состоящий из идентичностей с намерениями. Назовите результаты намерений других тем, что они вызвали. Например, мы можем ожидать, что интеллект несоциальных головоногих будет другим. И интересно отметить, что у 1 из 4 инженеров есть кто-то из ближайших родственников с аутистическим спектром, и это в основном характеризуется нарушением теории мышления.

Поскольку это когнитивное искажение, это не означает, что группировка мира по идентичностям с интенциями или телеологическими целями бесполезна, в частности, это может помочь сделать вещи управляемыми. Крайним примером является предсказание других людей, мы принимаем, что они сделаны из атомов, подчиняющихся законам, но это не поддающийся обработке способ взаимодействия, но эвристики, такие как характер, существуют и существуют в самосогласованном объяснительном слое со своими собственными терминами. В более общем плане это очень полезно для изучения фрагментарных данных о сложных системах.

Наш способ мышления о частицах состоит в том, чтобы рассматривать их как отдельные личности с историей. Наше реальное понимание говорит о том, что преобразования происходят с определенной вероятностью, которая поддерживает соответствующие сохраняющиеся величины. Диаграмма Фейнмана похожа на историю, а сумма историй собирает возможные истории, и это дает нам представление об общем поведении.

Мы интерпретируем принцип наименьшего действия и возрастающую энтропию как часть характера Вселенной. Когда мы собираем истории систем, мы представляем их как каузальные, как обладающие телеологическими намерениями поддерживать себя. Но, по сути, у нас есть просто шаблоны, и это эвристики, которые мы должны сохранять в их собственном релевантном объяснительном слое.

Теорема Нётер показывает нам, что законы сохранения — это симметрии при преобразовании, что это измерения . Частицы — это локальные консистенции в преобразованиях. Симметрии — это в буквальном смысле паттерн в структуре физических законов, эффективная абстракция опыта, которая сужает возможности, делая предсказание вперед и назад (гораздо более) податливым.

«Причинно-следственная связь» определенно может стать проблематичной, если выйдет за пределы своего слоя. У нас есть жалкое заблуждение на уровне повседневного опыта. В науке существует огромный риск принять нарративное объяснение, потому что оно «имеет смысл», что обычно означает, что оно соответствует нашему пониманию характера системы. Недооценка влияния экспоненциальных показателей и переоценка регулярности разовых событий являются известными рисками. Мы должны активно находить способы проверять и противодействовать этим предубеждениям при сборке нарративов. Но выявление локусов внутри систем и «рассказывание их историй» очень полезно.

Это действительно хороший ответ о роли, которую играет каузальный язык, и о том, как он возник (путем обращения почти со всем, как если бы у него были намерения). Я особенно ценю то, что вы сказали о податливости и о том, что существуют разные уровни объяснения/описания. Как вы относитесь к разговорам о «физических причинах» и, в частности, о «каузальных цепях»? Кроме того, является ли тот факт, что причинно-следственное мышление является полезным кратчайшим путем для решения неразрешимых в ином случае проблем, является концом истории? Могут ли быть причины, по которым это имеет тенденцию работать?
@WillieBetmore: Спасибо. Я рассматриваю «физическую причину» как идентификацию упрощающего локуса в истории. Рассмотрим сложную задачу отработки функции микропроцессора, только со стороны, она оказалась почти невозможно сложной (это для сравнения реверс-инжиниринг мозгов). Цели чрезвычайно упрощают это, повествование о том, почему структура создает определенные причины, связывает крупный масштаб (эволюция) и микромасштаб (клетки, ганглии и т. д.). Цепочки я рассматриваю как идентифицирующие полезные места в преобразованиях/итерациях, на которые следует обратить внимание. Выдающийся ландшафт, выдвигающий на первый план концептуальные «узлы»
Отлично. Звучит так, как будто вы, как и я, видите, что причинность тесно связана с объяснением. Вот почему мне на самом деле нравятся четыре типа причин Аристотеля. Это тип вопросов, которые приходят на ум, когда вы хотите знать, как что-то стало таким, как оно есть, и почему. И именно поэтому меня беспокоит склонность думать о «физических причинах» как о золотом стандарте, который устраняет необходимость в других типах причин.
@RamTobolski: я считаю это слишком упрощенным. Некоторые наложения являются чрезвычайно мощными. Речь не идет о том, чтобы поставить один набор на пьедестал или отказаться от всех остальных. Мы стремимся к целостности мировоззрения. Рассмотрим идею Дойча в «Ткани реальности» о необходимости четырех режимов: эпистемологии, квантовой теории, теории информации и биологической эволюции. Разные режимы, разные языки, интероперабельные, но отдельные.
Мне это нравится, взаимодействующие, но отдельные. Ваши комментарии побудили меня еще раз взглянуть на Real Patterns . Он приходит к аналогичным выводам, возможно, с другого ракурса.

Для меня идеальный рационализм Лейбница может легко объяснить, что кажущаяся причинность в сфере нашего воспринимаемого физического мира есть не что иное, как иллюзия от координации лежащих в основе объектов. Общепринятое представление о причинности есть не что иное, как цепь влияния «взаимодействия» между различными объектами по мере развертывания времени, но монадология Лейбница ясно визуализирует ее в совершенно альтернативном виде как простую «синхронизацию» всех субстанций без окон (он называл их монадами), взаимодействия нет. или влияние между субстанциями вообще онтологически. Эта философия также полностью избегает запутанного дуализма разума и тела, который поддерживал Декарт.

Пример объектно-ориентированного компьютерного проектирования может легко описать этот некаузальный процесс, поскольку все программное обеспечение представляет собой не что иное, как составленное из множества объектов, каждый из которых имеет свои собственные свойства и предварительно закодированные методы. Поэтому, когда вы нажимаете кнопку отправки, вы «чувствуете» своими органами чувств, что ваше событие нажатия кнопки «вызывает» сохранение вашего абзаца в базе данных сервера. Однако на самом деле происходит то, что код объекта кнопки просто «отзывается» в соответствии с его собственными заранее установленными законами, чтобы собирать ваши данные и отправлять их, и после получения сериализованных данных из Интернета внутренняя база данных также просто « вызывается" в коде собственного табличного объекта для дальнейшей десериализации и сохранения данных для привода, будь то MySQL или Oracle.

Используя жаргон информатики, нет действий/реакций, есть только обратные вызовы. Это представление является производным от основного гибкого шаблона программирования, называемого архитектурой Event Drive, который сейчас используется почти повсеместно.

Конечно, согласно Лейбницу, существует истинная «конечная причина» субстанции, которую он назвал Энтелехией, заимствованной у Аристотеля, которая находится за пределами законов физики и доступна только ее создателю, это также имеет смысл, легко расширяя предыдущую аналогию, поскольку программист всегда может вернуться и изменить код объекта даже во время выполнения для некоторого языка программирования...

Существуют конкурирующие взгляды, например, вера Рассела в то, что «причинность» вредна, против веры Картрайта в то, что без «причинности» наука была бы «калекой».

https://www.oxfordhandbooks.com/view/10.1093/oxfordhb/9780199284221.001.0001/oxfordhb-9780199284221-e-15

Я думаю, что называть любую точку зрения «народной» верой на самом деле вводит в заблуждение. Насколько мне известно, каждый, кто верит в «причинную связь», поверит и в «причинную цепь», хотя это маловероятно с ее историческим багажом.

Какова метафизическая основа причинной связи? То есть в чем разница между каузально связанными и каузально не связанными последовательностями?

Вопрос о связи занимает большую часть обширной литературы о причинности. Можно найти анализ каузальности с точки зрения номологии... манипулятивности агентов... смежных изменений... физических процессов... и передачи свойств... Можно также найти точки зрения, являющиеся гибридами некоторых из вышеперечисленных... и даже элиминативизм (Рассел, 1992; Куайн, 1966).

https://plato.stanford.edu/entries/причинно-метафизика

Разница между закономерностью и причинно-следственной связью — актуальная тема философии науки.

Относительно последнего абзаца: Да, это все еще обсуждается, но я думаю, что есть базовое соглашение: Там, где существует очень высокая корреляция между двумя событиями (энергетическими состояниями) и физическим механизмом трансформации между состояниями (прямая последовательность событий которые следуют нашим теориям/"законам"), здесь мы можем говорить о причинности. Проблема скорее в разграничении между «А вызывает Б» и «Между А и Б существует причинно-следственная цепочка» ИМХО. В любом случае, это метаописание отношений между двумя произвольными энергетическими состояниями, т.е. причинность всегда «связана с проблемой».
я не слышал об этой конкретной проблеме, можете ли вы дать ссылку на что-нибудь короткое, пожалуйста, @PhilipKlöcking
Scholar.google.de/scholar_url?url=https://citeseerx.ist.psu.edu/… не совсем «краткий», но отражающий основные направления дискурса философии науки. Все дело в том, что такое «событие».
отлично, спасибо @PhilipKlöcking, хотя это слишком долго для меня...

Вы неправильно понимаете метафизику Аристотеля, а также его основной аргумент.

Главный двигатель Аристотеля:

Бог (перводвигатель) обязательно существует. Потому что:

I. Нечто не может быть действующей причиной самого себя. а) Если А существует, то его вызвало другое (другое обязательно стало причиной того, что возможность его существования стала реальностью).

II. Продолжающееся существование вещи потенциально, ибо оно не актуально. б) Следовательно, если А продолжает существовать, то другой продолжает вызывать его.

III. Следовательно, поскольку все продолжает существовать, Бог (первичный двигатель) существует постоянно и без изменений (если Бог переходит из силы в действие, то другой должен был бы вызвать Его, из чего мы заключаем, что Бог есть неизменная, вечная, неизменная субстанция из вечность).

Теперь, что касается физического характера причинно-следственной цепи, причинность Аристотеля метафизична, поэтому она выше сферы физики. Его мысль не ниже современной научной мысли, а в более высокой и более абстрактной сфере.

Вы путаете физическую «причинность» — взаимодействие между физическими субстанциями — с метафизической «причинностью», или движением способности действовать.

Но потенция не должна быть чисто метафизической в ​​том смысле, который мог бы признать ее нерелевантной для фактического предсказания измеримых эмпирических изменений, сродни эпифеноменализму сознания — аристотелевские понятия формы и потенции были частью протонаучного объяснения эмпирических изменений, таких как движение. и органический рост, см. с. 643-644 здесь . Так что, если наука может предсказать эти вещи, используя математические модели, которые не включают причину или потенциал, это проблема.
«Вы путаете физическую «причинность» — взаимодействие между физическими субстанциями — с метафизической «причинностью», или движением способности действовать». Расскажите мне больше о том, как работает физическая причинность, чтобы я мог понять разницу.

В духе Канта: причины и следствия образуют своего рода «цепочку», потому что само время представлено линейной структурой. Мы синтезируем события во времени в соответствии с причинностью, так что причины в момент времени А приводят к следствиям в момент времени В (обратите внимание, что Кант упоминает одновременные причинно-следственные ситуации в обсуждении самой причинности, которые имеют отношение к его дополнительному принципу физической общности; здесь цепь метафора скомпрометирована тем, что A = B, но, возможно, мы сможем возродить метафору, ссылаясь на целостность двух половин самого звена цепи).

В качестве метафоры понятие причинно-следственных цепей можно заменить понятием причинно-следственных домино (как вы говорите) или другими вещами (например, причинно-следственными машинами Руба Голдберга). Это образы/примеры временной структуры, которая кажется достаточно физической как концепция («события во времени регулярно синтезируются» в любом случае не кажутся противофизическими или контрнаучными).

Но существуют различные теории времени, растущего блока, презентизма и т. д. Растущая вероятность того, что исследования квантовой гравитации заключаются в том, что и пространство, и время возникают из своего рода сети квантовой информации. Где бы это оставить ваш аргумент?
Здесь у меня нет аргумента, просто объяснение метафоры и примечание относительно физического значения метафоры.