Kauzální uvažování je schopnost identifikovat vztahy mezi příčinami – událostmi nebo silami v prostředí – a následky, které vyvolávají. Lidé a někteří další živočichové mají schopnost nejen chápat příčinné souvislosti, ale také využívat tyto informace k lepšímu rozhodování a k vyvozování závěrů o minulých a budoucích událostech. Invariantem, kterým se řídí lidské uvažování a učení o událostech, je kauzalita. Úvahy o kauzalitě jsou nedílnou součástí způsobu, jakým lidé uvažují o svém okolí. Lidé využívají kauzální podněty a s nimi související účinky k efektivnímu rozhodování, k vytváření předpovědí o budoucích okolnostech našeho prostředí a k plnému pochopení mechanismů vedoucích ke změnám.
Porozumění příčině a následku
Příčinné vztahy jsou často chápány jako přenos nějakého druhu síly. Pokud je A způsobeno B, pak A musí přenést nějakou sílu nebo kauzální moc na B, která vede k tomuto konkrétnímu účinku. Příčinné vztahy naznačují změnu probíhající v čase – příčina a následek jsou časově propojeny tak, že příčina předchází následku.
Příčinnou souvislost lze odvodit i v případě, že neexistuje síla, i když tato definice je méně typická. Příčinou může být například odstranění nebo zastavení nějaké události, například odstranění podpěry z konstrukce by způsobilo zřícení; nebo může být příčinou nenastoupení nějaké události, například nedostatek srážek způsobující uvadnutí rostlin. Ačkoli se může zdát obtížné smířit se s myšlenkou, že ne-událost ve skutečnosti něco způsobuje, přesto je možné, aby tento druh vztahu byl v souladu s typickými teoriemi kauzality. Tento druh příčinné souvislosti lze odvodit jako sílu, která brání odstranění následku jinou silou. Stále tedy existuje nějaká příčina, jen je dále vzdálena od konečného účinku.
Lidé mohou uvažovat o mnoha tématech pomocí kauzálního chápání. Příkladem jsou sociální situace, kontrafaktuální situace a matematika. Porozumění těmto tématům závisí na schopnosti chápat příčiny a následky. Lidé musí být schopni uvažovat o příčinách chování druhých, aby mohli pochopit jejich záměry a jednat s nimi přiměřeně. Lidé také musí chápat pravděpodobné důsledky vlastního jednání. Kontrafaktuální argumenty jsou jednotlivcům předkládány v mnoha situacích – lidé jsou předurčeni k tomu, aby přemýšleli o tom, „co by mohlo být“, i když tento argument nemá žádný vliv na současnou situaci. Pochopení příčiny a následku je pro tento druh argumentů klíčové, protože lidé musí ocenit, co způsobilo naši současnou situaci a jaké okolnosti by se mohly změnit, aby výsledkem byl jiný stav světa. A konečně matematika a další logické disciplíny vyžadují pochopení příčiny a následku a logických pravidel, která musí následovat, když se podniknou určité kroky. Zejména matematika má například dobře definovaná pravidla pro logické důkazy, v nichž určité důsledky musí vždy následovat po určitých příčinách.
Kauzalita také přímo souvisí s mechanismem. Pochopení mechanistického vztahu umožňuje jedinci vyvodit příčinnou souvislost. Pokud například znáte podrobnosti o fungování jízdního kola, chápete, že pedály způsobují, že řetěz otáčí převody v zadní části kola a posouvá jej vpřed. Za mnoha okolností lidé zaměňují své chápání kauzálních vztahů s chápáním mechanismu. Mohou například vědět, že klimatizace způsobuje ochlazování domu, a na základě této znalosti předpokládat, že rozumí mechanistickým vlastnostem klimatizačního systému, i když tomu tak ve skutečnosti není. Porozumění kauzalitě nemusí nutně znamenat porozumění mechanismu.
Vztahy příčiny a následku pomáhají lidem definovat kategorie objektů, například pochopení, že vlastnost, která identifikuje kategorii, je v příčinném vztahu k vlastnostem členů této kategorie, nám umožňuje konkrétněji popsat tyto kategorie. Můžeme například pochopit, že „křídla“ jsou jednou z klíčových vlastností členů kategorie „ptáci“ a tato vlastnost je příčinně propojena s další inherentní vlastností této skupiny, kterou je schopnost létat. Tato diskuse o ptácích je příkladem něčeho, co se nazývá teorie kauzálního modelu kategorií a kauzality, která předpokládá, že intuitivní teorie lidí o kategorii závisí jak na pozorovatelných vlastnostech, které jsou této kategorii vlastní, tak na kauzálních mechanismech.
Jak lidé vyvozují příčiny a následky
Lidé jsou předurčeni k tomu, aby chápali příčiny a následky, a používají mnoho strategií k obousměrnému vyvozování závěrů o příčinách a následcích. K pochopení kauzality lidé používají zejména časové signály. Když lidé pozorují nějakou událost, mají tendenci předpokládat, že věci bezprostředně předcházející této události jsou jejími příčinami a věci bezprostředně následující po této události jsou jejími následky.
Dalším způsobem, jak lidé usuzují na příčinu a následek, je souběžný výskyt pohybu a prostorových vztahů. Pokud se objekty pohybují společně nebo takovým způsobem, že se zdá, že jeden objekt iniciuje pohyb druhého, vyvozujeme z tohoto vztahu příčinnou souvislost. Ve skutečnosti můžeme v mnoha případech z takových vztahů vyvodit i animálnost. Pokud se například jeden objekt pohybuje po obrazovce počítače a jiný objekt se pohybuje mírně za ním, můžeme vyvodit, že druhý objekt „pronásleduje“ první, přestože tyto objekty nemohou mít žádnou vlastní motivaci. Jedná se o Michottův efekt, připisovaný výzkumníkovi, který jej objevil jako první. K tomuto efektu dochází také v případě, že se jeden objekt pohybuje směrem k pozici druhého objektu, na tomto místě se zastaví a druhý objekt se poté rychle pohybuje po stejné trajektorii. V tomto případě je první objekt vnímán jako příčina působení druhého objektu. Tato iluze je obzvláště zajímavá, protože mezi těmito počítačovými animacemi ve skutečnosti vůbec nedochází k ničemu kauzálnímu – fungují zcela nezávisle, přesto nás naše předpojatost k chápání kauzality ovlivňuje v tom, že oba objekty vnímáme jako živé a mající kauzální vztah.
Základní kauzální zpracování lze aktivovat téměř automaticky. V chápání příčin a následků jsme velmi dobře zacvičeni a tato praxe vede k tomu, že při vyvozování takovýchto závěrů není třeba vynaložit velké úsilí. Avšak i když jsme velmi dobří v odvozování příčin a následků, ne vždy rozumíme mechanismům, které jsou v pozadí této kauzality. Ve skutečnosti byla kauzalita popsána jako „kognitivní iluze“. Velká část našeho chápání příčin a následků je založena na asociacích, aniž bychom skutečně rozuměli tomu, jak spolu události skutečně souvisejí. tento nedostatek chápání se označuje jako iluze hloubky vysvětlení. Lidé se mohou domnívat, že mechanistickým vztahům rozumí, protože chápou, že jedna událost způsobuje druhou, ale když jsou požádáni, aby tento vztah vysvětlili, selhávají.
Typy příčinných vztahů
Existuje mnoho různých typů kauzálních modelů, které si vytváříme na základě pozorování kauzálních vztahů ve světě. Existují zejména vztahy společných příčin, vztahy společných následků, kauzální řetězce a kauzální homeostáze.
Vztahy se společnou příčinou zahrnují jednu příčinu, která má za následek více účinků. Například:
Virus může být příkladem jediné příčiny, která má za následek více souvisejících účinků, jako je horečka, bolest hlavy a nevolnost.
Společné vztahy následků zahrnují více příčin, které se sbíhají do jednoho následku. Například:
Zvýšení vládních výdajů může být příkladem jediného účinku s více příčinami. Zvýšené výdaje mohou být způsobeny například vysokou nezaměstnaností, zvýšením hodnoty měny nebo občanskými nepokoji. Všechny tyto příčiny se sbíhají, aby vyvolaly tento účinek.
Příčinné řetězce zahrnují jednu příčinu, která vyvolá následek, jenž zase vyvolá další následek atd. Například:
„Motýlí efekt“ je jedním z příkladů příčinného řetězce. V tomto obrazném příkladu může motýl mávat křídly, což může mít za následek narušení vzdušných proudů, které může způsobit hurikán, jenž může následně způsobit škody v obci. Reálnějším příkladem může být špatný spánek vedoucí k únavě, která následně vede k neobratné koordinaci.
Kauzální homeostáza zahrnuje příčinné vztahy, které trvají jako stabilní cyklus nebo posilující mechanismus. Například:
Přítomnost peří, dutých kostí, vysoké rychlosti metabolismu a letu se mohou u ptáků tímto způsobem vzájemně posilovat, přičemž příčinný vztah začíná spíše kontinuální adaptací na celý cyklus než jedním případem.
Typy uvažování o příčině a následku
Zatímco základní pochopení příčin může být automatické, existují složitější situace, ve kterých může být nutné pokročilé uvažování. Existuje několik různých způsobů, jak můžeme použít uvažování k odvození příčinné souvislosti, včetně:
Dedukce znamená obecné pravidlo. Pokud nastane nějaká událost, je zaručen závěr. Při deduktivním uvažování lze na základě přítomnosti jiných argumentů odvodit výsledek a na základě těchto argumentů určit vztah příčiny a následku. Lze například říci: Zemětřesení způsobuje škody na majetku a lidech. Škody jsou negativním důsledkem. Zemětřesení tedy způsobují negativní následky. Na základě prvních dvou tvrzení v tomto příkladu je třetí tvrzení logickým závěrem bez dvojznačnosti.
Indukce zahrnuje jakýkoli závěr učiněný v podmínkách nejistoty. V tomto případě je závěr pravděpodobný, ale není zaručený. Indukce tak může být použita ke spekulacím o kauzalitě, ale skutečné pochopení kauzality z tohoto typu uvažování pravděpodobně nevyplyne. Při použití induktivního uvažování k odvození kauzality lze například říci: Všechny dosavadní důkazy naznačují, že genetické mutace způsobují rakovinné nádory. Proto je pravděpodobné, že všechny rakovinné nádory jsou způsobeny genetickými mutacemi. V tomto příkladu je první tvrzení pravděpodobné a druhé je závěr, který je pravděpodobný, ale není zaručený, protože se ještě mohou objevit další důkazy o různých příčinách.
V tomto případě premisy nezaručují závěr. Abduktivní uvažování přechází od popisu dat k hypotéze, aniž by nutně existoval nepřevoditelný vztah mezi příčinou a následkem. Jedná se o méně tradiční formu uvažování za těchto okolností. Můžeme například pozorovat, že se v místnosti otevírají dveře, a abdukovat, že tyto dveře otevřel vítr. Může existovat mnoho příčinných faktorů, které mohly vést k tomuto výsledku, ale hypotéza o větru působícím jako příčina je rozumná. Máme sklon hledat jediné kauzální vysvětlení účinků v našem prostředí, abychom snížili nejednoznačnost.
Perspektivy kauzálního uvažování
Existuje několik teorií a modelů, jak lidé uvažují o kauzalitě.
Model závislosti (nebo třída vzájemně propojených modelů) tvrdí, že účinky jsou závislé na příčinách. Příčiny a následky jsou v tomto typu modelu v pravděpodobnostním vztahu. Například výskyt rakoviny je pravděpodobnější v přítomnosti kouření, proto se předpokládá, že rakovina je způsobena kouřením.
Model kovariance nebo zákonitosti předpokládá, že lidé chápou vztahy mezi příčinami a následky na základě jejich společného výskytu a toho, jak změny v příčině vedou ke změnám v následku. Jedná se o typ modelu závislosti. Tento model by předpokládal, že si všímáme korelací mezi událostmi, pozorujeme souběžné změny těchto událostí a z této kovariance vyvozujeme kauzalitu. Kritické je, že tato ko-variace musí nastat u jedné z událostí propůjčujících kauzalitu. Kokrhání kohouta se může vždy shodovat s východem slunce, ale kohout nezpůsobuje východ slunce, protože nemá kauzální sílu.
Tento model předpokládá, že příčiny a následky jsou spojeny mechanistickým vztahem. V této situaci se předpokládá, že existuje základní proces, který je základem vztahu příčiny a následku. Například pokud někdo onemocní kýchnutím, má se za to, že kýchnutím se přenášejí choroboplodné zárodky – ty jsou mechanismem, kterým se nemoc přenáší.
Tento model kauzální reprezentace předpokládá, že příčiny jsou reprezentovány vzorem sil a polohovým vektorem. To znamená, že mezi událostmi nebo objekty působí nějaká fyzikální síla (gravitace, hybnost, chemické síly atd.), která vytváří nějaký konečný stav. Například gumový kroužek na spodní straně podtácků na nápoje může způsobit, že zůstanou na stole na svém místě. V tomto příkladu nedochází k žádnému ději v typickém slova smyslu, ale je příčinný, protože fyzikální síly vedou ke konečnému stavu (absence pohybu).
Vývoj kauzálního uvažování u lidí
Děti si již od útlého věku osvojují schopnost chápat příčinné souvislosti a vyvozovat závěry na základě příčin a následků. Některé výzkumy naznačují, že příčinu a následek jsou schopny pochopit již děti ve věku 8 měsíců. Chápání mechanismů a příčinných souvislostí jde ruku v ruce; děti musí pochopit, že ve světě existují příčiny a následky, aby porozuměly tomu, jak mohou mechanismy fungovat, a tato znalost jim následně umožňuje porozumět konkrétním příčinným vztahům. Děti se začínají ptát „proč“ již ve velmi raném věku a činí tak proto, aby pochopily mechanismus a následně příčinnou souvislost. První případ otázky „proč“ u dětí se často shoduje s jejich prvními pokusy vysvětlit věci, přičemž vysvětlení mají často kauzální povahu a objevují se během prvního roku poté, co si dítě osvojí jazyk. Děti se ptají „proč“ výslovně za účelem pochopení mechanismu a kauzality a vytrvale kladou takové otázky, dokud jako odpověď nedostanou mechanistickou nebo kauzální informaci.
Schopnost chápat a uvažovat o kauzalitě v raném věku umožňuje dětem vytvářet naivní teorie o mnoha tématech. Kauzalita například pomáhá dětem při poznávání fyziky, jazyka a pojmů a chování druhých. Dítě si například může vytvořit naivní teorie o gravitaci na základě pozorování, že něco musí způsobit pád upuštěných předmětů na zem. Může rozvíjet teorie jazyka a pojmových reprezentací na základě pochopení, že specifické vlastnosti předmětů způsobují, že lidé používají označení konzistentním způsobem. Nebo mohou rozvíjet teorie o záměrech druhých lidí na základě pozorování, že něco musí způsobit, že jiný člověk jedná tak, jak jedná.
Existuje jasný vývojový vzorec typů kauzálního chápání, které mohou mít děti v různém věku. Některé úrovně chápání kauzality se objevují již v kojeneckém věku, jiné v dětství, zatímco další se objevují ještě později v dospělosti nebo vůbec.
Kojenci mají pochopení pro kauzální sílu. Vědí, že určité příčiny mohou vést k určitým následkům. Chápou také kauzální relevanci. Chápou, že určité vlastnosti jsou pro určité vztahy relevantnější, a dokáží tyto vlastnosti sledovat ve vztahu k daným kauzálním mechanismům.
Malé děti od pozdního kojeneckého věku do raného dětství chápou funkční vztahy. Dokážou pochopit, že určitá vlastnost nebo součást mechanismu může plnit určitou funkci. Rozumějí také kauzální hustotě, což znamená, že chápou, jak se různé příčiny mohou vzájemně ovlivňovat a komplexně propojovat.
Starší děti a dospělí pokračují v rozvoji porozumění mechanistickým fragmentům v průběhu celého života. Začínají izolovaně chápat konkrétní součásti fungujícího systému, ačkoli úplné mechanistické detaily systému se objevují až v dospělosti a někdy ani tehdy ne. K tomu, aby bylo možné plně popsat a manipulovat s úplným pochopením mechanistického systému, je zapotřebí určitá úroveň odborných znalostí.
Jednou z teorií vývoje kauzálního uvažování je například teorie Jeana Piageta, který definoval předoperační stadium, konkrétní operační stadium a formální operační stadium vývoje.
Kauzální uvažování napříč kulturami
Bylo prokázáno, že příčinné atribuce se v různých kulturách v mnoha oblastech liší:
Yan a Gaier zkoumali rozdílné příčinné atribuce úspěchu a neúspěchu na vysoké škole mezi dvěma různými skupinami účastníků vysokoškolského studia: Američany a Asiaty. Skupinu asijských studentů tvořili čínští, korejští, japonští a jihovýchodní asijští studenti a výkony v této úloze byly u všech čtyř národností velmi podobné. Studenti byli požádáni, aby posoudili úspěchy a neúspěchy někoho jiného ve školní práci a zda tyto výsledky lze přičíst vrozeným schopnostem nebo vynaloženému úsilí. Američtí účastníci mnohem častěji přisuzovali studijní úspěchy schopnostem než účastníci z Asie. Američané také měli tendenci hodnotit úspěch jako důsledek úsilí, zatímco neúspěch nebyl vnímán jako důsledek nedostatku úsilí. U asijských studentů se tento vzorec neprojevil.
Srovnání mezi západními a východními dětmi a dospělými naznačuje, že mezi kulturami existují rozdíly v příčinnosti jednotlivých onemocnění. Při čtení příběhů o nemocech a vyvozování závěrů o příčinách těchto nemocí vykazovaly obě skupiny porozumění biologickým příčinám většiny nemocí. Západní i východní děti a východní dospělí však také přisuzovali některé nemoci a jejich léčení magickým příčinám. Západní dospělí tyto příčiny nepřipisovali. Mezi těmito kulturami existuje poněkud odlišné chápání jednotlivých nemocí, způsobů jejich vzniku a léčení.
Lidé z individuálních nebo kolektivistických kultur mohou odlišně usuzovat na původ a motivaci pohybu v malém měřítku mezi animovanými objekty nebo na to, co by mohlo způsobit pohyb v rámci skupiny animovaných objektů.,. Účastníkům ze Spojeného království, Číny nebo Hongkongu byla promítána videa s animovanými rybami pohybujícími se po obrazovce počítače. Videa zobrazovala jednu rybu s ústředním aktérem, která se pohybovala buď směrem ke skupině ryb, nebo od ní, a kritický úkol byl zahrnut do úsudků účastníků. Měli vybrat, jaké tvrzení představuje vztah mezi rybami. Tento vztah mohl být buď vnitřně motivovaný, například ústřední ryba plavala, protože hledala potravu, nebo motivovaný zvenčí, například ústřední ryba plavala, protože ji okouzlila jiná skupina ryb a chtěla se k nim přidat. Další sada videí naznačovala, že skupina ryb byla převažujícím jednajícím činitelem, zatímco jednotlivé ryby byly jednajícími činiteli. Tato různá videa poskytují příležitost určit, zda je v různých kulturách preferovanou motivační silou skupinové, nebo individuální jednání.
Výsledky naznačují, že asijští účastníci dávali přednost popisům a situacím, v nichž byla v centru pozornosti a příčinným činitelem skupina, zatímco západní účastníci dávali přednost situacím, v nichž byl příčinným činitelem jednotlivec. Toto hodnocení preferencí bylo sebehodnotícím měřítkem účastníků. Tyto efekty se rozšířily i na paměťové procesy – účastníci z kolektivistické skupiny měli lepší paměť na situace, v nichž byla skupina primárním původcem jednání. Tyto výsledky naznačují, že příslušníci individualistických kultur více reagují na nezávislé původce, zatímco příslušníci kolektivistických kultur více reagují, když skupina řídí jednání jednotlivce.
Kauzální uvažování u zvířat jiných než člověk
Kauzální uvažování je pro lidi důležité, ale není pro ně jedinečné. Zvířata jsou často schopna využívat kauzální informace jako silné vodítko pro přežití. Konkrétně potkani jsou schopni zobecňovat kauzální náznaky za účelem získání nové potravní odměny. Dokážou tak například zobecnit více než jen „udělej x a dostaneš y“ na „udělej něco souvisejícího s x a dostaneš y“. Zvířata jako potkani se mohou naučit skutečné mechanismy potřebné pro odměňující účinek a poté uvažovat o tom, jaké druhy příčin by mohly vyvolat tuto odměnu, aby ji získali (Sawa, 2009).
Vrána novokaledonská (Corvus moneduloides)
Novokaledonské vrány jsou druhem zvířat, který byl zkoumán pro svou schopnost uvažovat o příčinných událostech. Tito ptáci jsou velmi inteligentním druhem, který používá nástroje i tak, jak to nedokážou šimpanzi – dokonce si dokáží vyrobit vlastní složité nástroje k řešení problémů, jako je potrava mimo dosah.
Experimentální práce s tímto druhem vran naznačují, že jsou dokonce schopny chápat skryté příčiny způsobem, o němž se dříve předpokládalo, že je vlastní pouze lidem. Takový závěr naznačují dva experimenty. Vrány byly umístěny do uzavřeného prostoru s potravou v tubě, která byla pro vránu bez určitého úsilí nepřístupná. V jednom experimentu vstoupil do výběhu za závěsem člověk a začal pohybovat klackem v oblasti trubice s potravou skrz otvor v závěsu. Poté, co člověk odešel, se vrána s jistotou přiblížila k prostoru s potravou a rychle si vzala odměnu. Vrána pochopila, že příčinou pohybu klacku je člověk, i když člověk nebyl při pohybu klacku vidět. Proto když člověk odešel, vrána pochopila, že se klacek sám od sebe nepohybuje. Při druhém pokusu se hůl pohybovala zpoza závěsu stejným způsobem jako při prvním pokusu, ale do výběhu nevstupoval ani z něj nevycházel člověk. V tomto případě, když se vrána pohnula směrem k potravě, bylo to s obavami a nervózně se dívala směrem k otvoru v závěsu, což byly činnosti, které zpomalily její přístup k odměně. Autoři se domnívají, že to znamená, že vrána mohla pochopit skryté příčiny. V prvním scénáři vrána věděla, že příčinou pohybujícího se klacku je člověk, přestože člověk nebyl při pohybu klacku ve skutečnosti vidět. Ve druhém experimentu vrána neznala příčinu pohybující se tyče, a proto si nebyla jistá, že se tyč znovu neobjeví v oblasti potravní odměny, zatímco ona bude potravu získávat. Protože nebylo možné usuzovat na člověka jako na příčinu pohybu, vrány chápaly, že se klacek může kdykoli znovu objevit. Tato zvířata mají sofistikované chápání příčinných událostí, i když pro ně příčina není viditelná.