Kauzální uvažování je schopnost identifikovat vztahy mezi příčinami – událostmi nebo silami v životním prostředí – a účinky, které vyvolávají. Lidé a některá další zvířata mají schopnost nejen pochopit kauzalitu, ale také využít tyto informace ke zlepšení rozhodování a vyvozovat závěry o minulých a budoucích událostech. Invariantem, který řídí lidské uvažování a učení se o událostech, je kauzalita. Kauzální úvahy jsou nedílnou součástí toho, jak lidé uvažují o svém životním prostředí. Lidé používají kauzální podněty a jejich související účinky k efektivnímu rozhodování, k vytváření předpovědí o budoucích okolnostech našeho životního prostředí a k plnému pochopení mechanismů vedoucích ke změně.
Pochopení příčiny a následku
Příčinné vztahy jsou často chápány jako přenos nějaké síly. Pokud je A způsobeno B, pak A musí přenést nějakou sílu nebo příčinnou moc do B, což má za následek tento konkrétní efekt. Příčinné vztahy naznačují změnu, ke které dochází v čase – příčina a následek jsou časově spojené tak, že příčina předchází výsledku.
Příčina může být také odvozena v nepřítomnosti síly, i když to je méně typická definice. Příčinou může být například odstranění nebo zastavení události, jako by odstranění podpory ze struktury způsobilo kolaps; nebo příčinou může být nevyskytnutí události, jako nedostatek srážek způsobující zvadlé rostliny. I když se může zdát obtížné sladit myšlenku, že ne-událost skutečně něco způsobuje, je stále možné, aby tento druh vztahu byl v souladu s typickými teoriemi kauzality. Tento druh kauzality může být odvozen jako síla, která brání odstranění efektu jinou silou. Takže stále existuje nějaký kauzální činitel, který je jen dále vzdálen od konečného efektu.
Lidé se mohou domluvit na mnoha tématech s pomocí kauzálního porozumění. Příkladem jsou sociální situace, hypotetické situace a matematika. Pochopení těchto témat závisí na schopnosti pochopit příčinu a následek. Lidé musí být schopni domluvit se na příčinách chování druhých, aby pochopili své záměry a jednali s nimi přiměřeně. Lidé musí také pochopit pravděpodobné dopady našeho vlastního jednání. Kontroverzní argumenty jsou jednotlivcům předkládány v mnoha situacích – lidé jsou náchylní přemýšlet o tom, „co mohlo být“, i když tento argument nemá žádný vliv na současnou situaci. Pochopení příčiny a následku je pro tyto druhy argumentů klíčové, protože lidé musí ocenit, co způsobilo naši současnou situaci a jaké okolnosti by se mohly změnit, aby vyústily v jiný stav světa. A konečně, matematika a další logické disciplíny vyžadují pochopení příčiny a následku a logických pravidel, která se musí dodržovat, když se podniknou určité kroky. Zejména matematika má dobře definovaná pravidla pro logické důkazy, například, v nichž určité účinky musí vždy následovat po konkrétních příčinách.
Příčinná souvislost také přímo souvisí s mechanismem. Pochopení mechanistického vztahu umožňuje jednotlivci odvodit příčinnou souvislost. Pokud například znáte podrobnosti o fungování kola, pochopíte, že pedály způsobují, že řetěz v zadní části kola otáčí rychlostí a posouvá ji dopředu. V mnoha případech lidé zaměňují své chápání příčinných vztahů s chápáním mechanismu. Například mohou vědět, že klimatizace způsobuje ochlazení domova, a na základě těchto znalostí předpokládají, že chápou mechanistické vlastnosti klimatizačního systému, zatímco ve skutečnosti tomu tak není. Pochopení příčinné souvislosti nemusí nutně znamenat pochopení mechanismu.
Vztahy příčiny a následku pomáhají lidem definovat kategorie objektů, například pochopení toho, že vlastnost, která identifikuje kategorii, je kauzálně spojena s vlastnostmi členů této kategorie, nám umožňuje tyto kategorie konkrétněji popsat. Lze například pochopit, že „křídla“ jsou jedním z klíčových rysů členů kategorie „ptáci“ a tento rys je kauzálně propojen s dalším inherentním rysem této skupiny, kterým je schopnost létat. Tato diskuse o ptácích je příkladem něčeho, co se nazývá Teorie kauzálního modelu kategorií a kauzality, což naznačuje, že intuitivní teorie lidí o kategorii závisí jak na pozorovatelných rysech, které jsou dané kategorii vlastní, tak i na kauzálních mechanismech.
Jak lidé ovlivňují příčinu a účinek
Lidé jsou predisponováni k pochopení příčiny a následku a používají mnoho strategií k vyvozování závěrů o příčinách a následcích obousměrně. Lidé používají zejména časové podněty k pochopení kauzality. Při pozorování události mají lidé tendenci předpokládat, že věci, které této události přímo předcházejí, jsou kandidáty na její příčiny a věci, které po této události přímo následují, jsou jejími následky.
Společný výskyt pohybu a prostorové vztahy jsou dalším způsobem, kterým lidé odvozují příčinu a následek. Pokud se objekty pohybují společně nebo takovým způsobem, že se zdá, že jeden objekt iniciuje pohyb druhého, odvozujeme z tohoto vztahu kauzalitu. Ve skutečnosti můžeme v mnoha případech z takových vztahů odvodit i animaci. Pokud se například jeden objekt pohybuje po obrazovce počítače a jiný se pohybuje lehce za ním, můžeme odvodit, že druhý objekt „pronásleduje“ ten první, přestože tyto objekty nemohou mít žádnou vlastní motivaci. Jedná se o Michottův efekt, připisovaný badateli, který ho objevil jako první. K tomuto efektu dochází také tehdy, pokud se jeden objekt pohybuje směrem k pozici druhého objektu, zastaví se na tomto místě a druhý objekt se pak rychle pohybuje po stejné trajektorii. V tomto případě se na první objekt pohlíží tak, že způsobuje působení druhého objektu. Tato iluze je obzvláště zajímavá, protože mezi těmito počítačovými animacemi se ve skutečnosti nic kauzálního nevyskytuje – fungují zcela nezávisle, přesto nás naše zaujatost chápat kauzalitu ovlivňuje, abychom oba objekty viděli jako živé a mající kauzální vztah.
Základní kauzální zpracování lze aktivovat téměř automaticky. Jsme velmi dobře cvičeni v chápání příčiny a následku a tato praxe vede k procesu s nízkou námahou při tomto druhu vyvozování závěrů. Nicméně, i když jsme velmi dobří v vyvozování příčiny a následku, ne vždy rozumíme mechanismům, které jsou základem této kauzality. Ve skutečnosti byla kauzalita popsána jako „kognitivní iluze“. Velká část našeho chápání příčiny a následku je založena na asociacích, bez skutečného pochopení toho, jak jsou události skutečně propojeny mezi sebou.Tento nedostatek pochopení je označován jako Iluze vysvětlující hloubky. Lidé mohou věřit, že chápou mechanistické vztahy, protože chápou, že jedna událost způsobuje druhou, ale když jsou požádáni o vysvětlení tohoto vztahu, selžou.
Typy příčinných vztahů
Existuje mnoho různých typů kauzálních modelů, které rozvíjíme jako výsledek pozorování kauzálních vztahů ve světě. Zejména jde o vztahy mezi společnými příčinami, vztahy mezi společnými efekty, kauzální řetězce a kauzální homeostázu.
Vztahy mezi běžnými příčinami zahrnují jedinou 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.
Vztahy mezi společnými efekty zahrnují více příčin, které se sbíhají v jeden efekt. Například:
Zvýšení vládních výdajů by mohlo být příkladem jediného efektu s více příčinami. Zvýšení výdajů by mohlo být způsobeno vysokou nezaměstnaností, zvýšením hodnoty měny nebo například občanskými nepokoji. Všechny tyto příčiny se sbíhají, aby tento efekt vyvolaly.
Příčinné řetězce zahrnují jedinou příčinu vyvolávající účinek, který zase vyvolává další účinek a tak dále. Například:
„Motýlí efekt“ je jedním z příkladů kauzálního řetězce. V tomto obrazném příkladu může motýl mávat křídly, což může mít za následek poruchy vzdušných proudů, které mohou způsobit hurikán, který zase může způsobit škodu společenství. Realističtějším příkladem může být špatný spánek vedoucí k únavě, která zase vede k neohrabané koordinaci.
Příčinná homeostáza zahrnuje kauzální vztahy, které přetrvávají jako stabilní cyklus nebo posilující mechanismus. Například:
Přítomnost peří, dutých kostí, vysoké metabolické rychlosti a letu se mohou u ptáků tímto způsobem vzájemně posilovat, přičemž kontinuální adaptace na celý cyklus spíše než na jeden případ začíná příčinný vztah.
Typy uvažování o příčině a následku
Zatímco základní porozumění kauzálním jevům může být automatické, existují složitější situace, v nichž může být pokročilé uvažování nezbytné. Existuje několik různých způsobů, jak můžeme použít uvažování k vyvození kauzality, včetně:
Dedukce znamená obecné pravidlo. Pokud dojde k nějaké události, existuje zaručený závěr. V deduktivním uvažování lze odvodit výsledek na základě přítomnosti jiných argumentů a tyto argumenty lze použít k určení příčinného vztahu. Například by se dalo říci: Zemětřesení způsobuje škody na majetku a lidech. Škody jsou negativním výsledkem. Proto zemětřesení způsobují negativní výsledky. Na základě prvních dvou tvrzení v tomto příkladu je třetí logickým závěrem bez nejasností.
Indukce zahrnuje jakýkoli závěr učiněný za nejistoty. V tomto případě je závěr pravděpodobný, ale ne zaručený. Tímto způsobem lze indukci použít ke spekulacím o kauzalitě, ale pravdivé kauzální pochopení pravděpodobně z tohoto typu uvažování nevzejde. Například při použití induktivní úvahy k vyvození kauzality by se dalo říci: Všechny důkazy do tohoto bodu naznačují, že genetické mutace produkují rakovinné nádory. Proto je pravděpodobné, že všechny rakoviny jsou způsobeny genetickými mutacemi. V tomto příkladu je první tvrzení věrohodné a druhé je závěr, který je pravděpodobný, ale ne zaručený, protože stále mohou vyjít na světlo další důkazy o různých příčinách.
V tomto případě předpoklady nezaručují závěr. Únosné uvažování se pohybuje od popisu dat k hypotéze bez nutně nesmlouvavého vztahu mezi příčinou a následkem. Jedná se o méně tradiční způsob uvažování těchto okolností. Lze například pozorovat otevření dveří v místnosti a usuzovat, že tyto dveře otevřel vítr. Může existovat mnoho kauzálních faktorů, které mohly vést k takovému výsledku, ale hypotéza, že vítr působí jako příčina, je rozumná. Jsme nakloněni hledání jediného kauzálního vysvětlení vlivů v našem prostředí, abychom zmírnili 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. Příčina a následky mají v tomto typu modelu pravděpodobnostní vztah. Například rakovina je pravděpodobnější v přítomnosti kouření, takže se předpokládá, že rakovina je způsobena kouřením.
Model kovariace nebo pravidelnosti naznačuje, že lidé chápou vztahy mezi příčinami a následky na základě jejich společného výskytu a toho, jak změny v příčině vedou ke změnám v důsledku. To je typ modelu závislosti. Tento model by navrhoval, abychom si všimli korelací mezi událostmi, pozorovali souběžné změny těchto událostí a z této kovariace odvodili kauzalitu. Kriticky se tato kovariace musí vyskytnout u jedné z událostí, která propůjčuje kauzální moc. Kokrhání kohouta se může vždy shodovat s východem slunce, ale člověk nevyvozuje, že kohout způsobuje východ slunce, protože nevykonává kauzální moc
Tento model naznačuje, že příčiny a následky jsou spojeny mechanistickým vztahem. V této situaci se navrhuje, aby existoval základní proces, který je základem vztahu příčiny a následku. Například pokud kýchnutím někdo onemocní, rozumí se, že existují bakterie přenášené kýcháním – jsou mechanismem, kterým se nemoc přenáší.
Tento model kauzální reprezentace naznačuje, že příčiny jsou reprezentovány vzorcem sil a polohovým vektorem. To znamená, že nějaká fyzikální síla ve světě (gravitace, hybnost, chemické síly atd.) působí mezi událostmi nebo objekty, aby vytvořila nějaký konečný stav. Například gumový kroužek na dně tácku s pitím může způsobit, že zůstane na místě na stole. V tomto příkladu se nevyskytuje žádná akce v typickém smyslu slova, ale je kauzální kvůli fyzikálním silám, které mají za následek konečný stav (nedostatek pohybu).
Vývoj kauzálního uvažování u lidí
Děti si rozvíjejí schopnost chápat kauzalitu a vyvozovat závěry na základě příčiny a následku již od velmi nízkého věku. Některé výzkumy naznačují, že děti již od 8 měsíců mohou chápat příčinu a následek. Pochopení mechanismu a pochopení kauzality jdou ruku v ruce; děti potřebují pochopit, že na světě existují příčiny a následky, aby pochopily, jak mohou mechanismy fungovat, a toto poznání jim zase umožňuje pochopit specifické kauzální vztahy. Děti se začínají ptát „proč“ již ve velmi raném věku, a to proto, aby pochopily mechanismus a potažmo kauzalitu. První výskyt otázky „proč“ u dětí se často kryje s jejich prvními pokusy vysvětlit věci, vysvětlení, která jsou často kauzální povahy a objevují se během prvního roku poté, co dítě získá jazyk. Děti se ptají „proč“ výslovně za účelem pochopení mechanismu a kauzality a trvají na kladení takových otázek, dokud nezískají jako odpověď mechanistickou nebo kauzální informaci.
Schopnost porozumět kauzalitě a uvažovat o ní v mladém věku umožňuje dětem rozvíjet naivní teorie o mnoha tématech. Například kauzalita pomáhá dětem učit se o fyzice, jazyce a pojmech a chování druhých. Dítě si například může vytvořit naivní teorie gravitace založené na pozorování, že něco musí způsobit, že spadlé předměty spadnou na zem. Může rozvíjet teorie jazyka a pojmové reprezentace, protože chápe, že specifické rysy předmětů způsobují, že lidé používají popisky konzistentním způsobem. Nebo může rozvíjet teorie o záměrech druhých založené na 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 v dětství, jiné se objevují v dětství, zatímco jiné se objevují později v dospělosti nebo vůbec.
Kojenci chápou příčinnou moc. Vědí, že určité příčiny mohou mít za následek určité následky. Chápou také příčinnou relevanci. Chápou, že určité vlastnosti jsou pro konkrétní vztahy relevantnější a mohou tyto vlastnosti sledovat ve vztahu k daným příčinným mechanismům.
Malé děti, od pozdního dětství do raného dětství, chápou funkční vztahy. Dokážou pochopit, že určitá vlastnost nebo součást mechanismu může plnit určitou funkci. Chápou také kauzální hustotu, což znamená, že chápou, jak se různé příčiny mohou komplexně ovlivňovat a spojovat.
Starší děti a dospělí pokračují v porozumění mechanistickým fragmentům po celou dobu života. Začínají izolovaně chápat konkrétní součásti fungujícího systému, i když úplné mechanistické detaily systému se objevují až v dospělosti a někdy ani v tomto okamžiku. Vyžaduje to úroveň odbornosti, aby bylo možné plně popsat a manipulovat s plným pochopením mechanistického systému.
Jednou z teorií o vývoji kauzálního uvažování je například teorie Jeana Piageta, který definoval předoperační stupeň, konkrétní operační stupeň a formální operační stupeň vývoje.
Příčinné uvažování napříč kulturami
Bylo prokázáno, že příčinné souvislosti jsou rozdílné mezi různými kulturami v mnoha oblastech:
Yan a Gaier zkoumali různé kauzální přisuzování úspěchu a neúspěchu na vysoké škole mezi dvěma různými skupinami vysokoškolských účastníků: Američany a Asiaty. Skupina asijských studentů byla tvořena čínskými, korejskými, japonskými a jihovýchodoasijskými studenty a výsledky v tomto úkolu byly velmi podobné napříč všemi čtyřmi národnostmi. Studenti byli požádáni, aby si udělali úsudek o úspěších a neúspěchech někoho jiného ve školních úkolech a zda tyto výsledky byly přisuzovány vrozeným schopnostem nebo vynaloženému úsilí. Američtí účastníci mnohem častěji připisovali akademické úspěchy schopnostem než účastníci asijští. Američané také měli tendenci hodnotit úspěch jako přisuzovaný úsilí, zatímco neúspěch nebyl vnímán jako výsledek nedostatku úsilí. Asijští studenti tento vzorec nevykazovali.
Srovnání mezi západními a východními dětmi a dospělými naznačuje, že mezi kulturami existují rozdíly v kauzalitě, kterou lze připsat konkrétním nemocem. Při čtení příběhů o nemocech a vyvozování závěrů o příčinách těchto nemocí obě skupiny prokázaly porozumění biologickým příčinám většiny nemocí. Nicméně jak západní a východní děti, tak východní dospělí také přisuzovali některé nemoci a jejich léčiva magickým příčinám. Západní dospělí tato přisuzování neprováděli. Mezi těmito kulturami existují poněkud rozdílné chápání konkrétních nemocí, toho, jak jsou nakaženy a jak jsou napravovány.
Lidé z jednotlivých nebo kolektivistických kultur si mohou různě přisuzovat původ a motivaci pohybu v malém měřítku mezi animovanými objekty nebo to, co by způsobilo pohyb v rámci skupiny animovaných objektů.,. Účastníkům z Velké Británie nebo Číny nebo Hongkongu byla promítána videa animovaných ryb pohybujících se po obrazovce počítače. Videa zobrazovala jednu ústřední hereckou rybu pohybující se buď směrem ke skupině ryb nebo směrem od ní a kritický úkol byl zahrnut do úsudků, které účastníci provedli. Byli požádáni, aby si vybrali, jaké prohlášení představuje vztah mezi rybami. Tento vztah mohl být buď vnitřně motivován, například centrální ryba plavala, protože hledala potravu, nebo externě motivován, například centrální ryba plavala, protože byla okouzlena druhou skupinou ryb a chtěla se k nim připojit. Další sada videí naznačovala, že skupina ryb je převládajícím jednajícím činitelem, zatímco jednotlivá ryba se podle toho chová. Tato různá videa poskytují příležitost určit, zda je mezi různými kulturami upřednostňovanou motivační silou skupinová nebo individuální akce.
Výsledky naznačily, že asijští účastníci dávali přednost popisům a situacím, v nichž byla skupina hlavním ohniskem a kauzálním činitelem, zatímco západní účastníci dávali přednost situacím, v nichž byl jednotlivec kauzálním činitelem. Toto preferenční hodnocení bylo sebehodnocením účastníků. Tyto efekty se také rozšířily na paměťové procesy – účastníci z kolektivistické skupiny měli lepší paměť pro situace, v nichž skupina primárně způsobovala akce. Tyto výsledky naznačují, že členové individualistických kultur jsou vnímavější k nezávislým činitelům, zatímco členové kolektivistických kultur jsou vnímavější, když skupiny řídí akci jednotlivce.
Kauzální uvažování u nelidských zvířat
Kauzální uvažování je důležité pro člověka, ale není jedinečné pro člověka. Zvířata jsou často schopna využívat kauzální informace jako silné podněty pro přežití. Konkrétně krysy jsou schopny zobecnit kauzální podněty, aby získaly nové potravinové odměny. Takže například mohou zobecnit víc než jen „udělat x a dostat y“, udělat „něco souvisejícího s x a dostat y“. Zvířata jako krysy se mohou naučit skutečné mechanismy potřebné pro prospěšný účinek a pak se domluvit, jaké druhy příčin by mohly tuto odměnu získat, aby si ji zasloužily (Sawa, 2009).
Vrána nová Caledonian (Corvus moneduloides)
Vrány novokaledonské jsou druh živočichů, kteří byli studováni pro svou schopnost domluvit se na příčinných událostech. Tito ptáci jsou velmi inteligentní druh, používají nástroje dokonce tak, jak to šimpanzi neumějí – mohou si dokonce vyrobit vlastní složité nástroje k řešení problémů, jako je potrava mimo jejich dosah.
Experimentální práce s tímto druhem vran naznačuje, že mohou dokonce porozumět skrytým příčinám způsobem, o kterém se dříve věřilo, že je jedinečně lidský. Dva experimenty takový závěr naznačují. Vrany byly umístěny do uzavřeného prostoru s potravou v tubusu, který byl pro vránu nepřístupný, aniž by se vrána nějak snažila. V jednom experimentu vešel do ohrady za závěs člověk a začal dírou v závěsu pohybovat klackem po prostoru tubusu s potravou. Poté, co člověk odešel, vrána sebevědomě zamířila k prostoru s potravou a rychle si vyzvedla odměnu. Vrána pochopila, že příčinou pohybu klackem byl člověk, i když člověk nebyl vidět, když se klacek pohyboval. Proto, když člověk odešel, vrána pochopila, že klacek se nebude pohybovat sám od sebe. Ve druhém experimentu se klacek pohyboval zpoza závěsu stejným způsobem jako v prvním experimentu, ale žádný člověk do ohrady nevstupoval ani z ní nevycházel. V tomto případě, když se vrána pohnula směrem k potravě, byla rozechvělá a nervózně se dívala směrem k díře v oponě, což zpomalilo její přístup k odměně. Autoři naznačují, že to znamená, že vrána mohla pochopit skryté příčiny. V prvním scénáři vrána věděla, že příčinou pohybu hole byl člověk, i když člověk ve skutečnosti nebyl při pohybu hole vidět. Při druhém pokusu vrána neznala příčinu pohybu hole, proto neměla jistotu, že se hůl znovu neobjeví v oblasti odměny za potravu, zatímco bude získávat potravu. Protože člověk nemohl být vyvozen jako příčina pohybu, vrány pochopily, že hůl se může kdykoliv znovu objevit. Tato zvířata mají sofistikované chápání kauzálních událostí, i když příčina pro ně není viditelná.