Что такое наука, и как она работает - [76]
Итак, у нас есть две прямо противоположные причины, по которым этот вопрос так важно правильно оценить. Однако какой критерий использовать, чтобы он лучше всего соответствовал риску и результату? В этой ситуации принципиально важно определить, действительно ли вакцинация против кори служит причиной учащения случаев аутизма.
Ассоциации между явлениями: корреляция или причинность?
Люди чрезвычайно талантливы в обнаружении ассоциаций между явлениями, и это дало нам огромные преимущества. Заметив связь между посадкой семян и последующим ростом урожая, мы смогли развить управляемое сельское хозяйство. Заметив связь между определенными микробами и болезнями, мы смогли уменьшить (а в некоторых случаях и устранить) заболеваемость за счет общественной гигиены, открытия антибиотиков и создания вакцин. Однако особая цена, которую мы платим за наши прекрасные способности выявлять ассоциации, — это склонность замечать ассоциации, даже когда их нет. Эта склонность — вещь неприятная и может дорого нам обойтись.
Явления могут быть связаны друг с другом (и, следовательно, коррелированы) по ряду причин, одна из которых фактически вызывает другую. Способность правильно сопоставлять события невероятно важна и дает обладателям такого навыка великолепную способность как предсказывать ненаблюдаемое, так и напрямую влиять на окружающую среду. Поэтому неудивительно, что люди тратят огромное количество сил, денег и энергии на попытки определить причины явлений. Действительно, стоит заглянуть в любую газету, и вы найдете бесконечные рассуждения о причинах снижения или роста преступности, демографических сдвигов, изменения климата, улучшения или спада экономики и т. д. Знать причину — значит понимать, как предсказать результат или, что намного полезнее, повлиять на него.
Важно отметить, что существует множество «истинных корреляций», которые не имеют никакой причинной связи. Например, вспышка молнии почти всегда видна раньше, чем слышен гром. При внимательном рассмотрении это очень сильная корреляция — и вполне реальная, а не ошибочная. В этом контексте было бы разумно предположить, что вспышка молнии вызывает гром, хотя это не так. На самом деле вспышка молнии и гром имеют общую причину — электрический разряд в атмосфере. Ошибочное представление о том, что вспышка молнии предшествует грому, является результатом того, что свет распространяется быстрее звука. Однако даже если бы молния действительно предшествовала грому в реальном времени, но оба явления были бы результатом электрического разряда, то молния и гром все равно были бы коррелированными, но не причинно связанными. Совпадение двух факторов может достигать 100 %, или, другими словами, идеальной корреляции (т. е. они всегда могут встречаться вместе или один всегда может предшествовать другому); однако, как в примере с молнией и громом, даже эта идеальная корреляция не подразумевает обязательного наличия причинности.
Другой пример — случай, когда охотник стреляет в перепела из ружья. Для третьего лица, наблюдающего момент выстрела со стороны, когда охотник нажимает на спусковой крючок, происходят следующие события: раздается громкий звук, и перепел падает с неба. Для людей, знающих принцип действия огнестрельного оружия, совершенно очевидно, что свинцовая дробь попала в птицу. Однако можно предложить альтернативную интерпретацию, что именно громкий звук заставил птицу умереть, возможно, из-за того, что она испугалась. Это предположение основано на 100%-ной корреляции, так как каждый раз перед падением птицы слышен громкий звук выстрела. Более того, сама пуля не наблюдается, так как она слишком мала и быстра, чтобы ее можно было увидеть человеческим глазом; таким образом, в некотором смысле теория громкого звука подкреплена более детальными наблюдениями. Даже если принять наличие пули, разумно предположить, что пуля вылетает из ружья по причине громкого звука; в конце концов, звук выстрела всегда предшествует полету пули. Опять же, для образованного человека, знакомого с огнестрельным оружием, это предположение выглядит абсурдным; однако с точки зрения логики оно безупречно.
Рассмотрим сценарий 1 на рис. 8.1. Если A вызывает C, то A всегда будет предшествовать C. Однако если A также вызывает B (и B случается раньше или воспринимается как предшествующее C), то B также всегда будет предшествовать C. Если наблюдатель не может воспринять A (например, наблюдая за выстрелом, мы не можем видеть вспышку пороха в патроне), то легко примет за причину C коррелированное явление (в данном случае B), а не явление А. Явления B и C несомненно имеют 100%-ную корреляцию, но не имеют причинно-следственной связи друг с другом.
Рис. 8.1. Корреляция или причинно-следственная связь?
Возможность замешательства становится еще больше, если учесть дальнейшее развитие событий во времени. Давайте перейдем по сценарию дальше и увидим, что B вызывает D и E, а C вызывает F. Поскольку C предшествует как D, так и E, а C всегда встречается перед D и E, то разумно заключить, что B вызывает C, а затем C вызывает D и E. Другими словами, пассивный наблюдатель не может отличить сценарий 1 от сценария 2, несмотря на то что причинно-следственные связи в этих сценариях совершенно разные. Следовательно, на основании наблюдаемой корреляции можно сделать вывод о том, что два события каким-то образом связаны, но причинно-следственная связь не может быть раскрыта простым наблюдением корреляции.
