第五章 因果决定性机制

对实体的关系与过程的研究，最重要的是对过程的作用机制进行研究。科学要理解事物，首先要了解事物的运行机制，而科学解释的中心问题就是要解释事物的运行机制。在过去的本体论哲学原理著作中，有所谓“事物变化发展的动因”一说，不过动因的概念很不明确，似乎运行机制的概念比起动因的概念更加全面，因此，我们首先需要分析运行机制或作用机制的概念。

一 过程的运行机制

什么是事物过程的运行机制呢？它就是事物诸种因素之间的相互作用的结构，由于这些相互作用，决定和影响事物的各种现象，它的有规则的行为和有规律的状态。因此，了解了事物的相互作用结构，就从“动力学方面”了解了事物是怎样运作的。

机制的概念，在英文中叫作Mechanism，又翻译为机理。这个概念起源于机械装置和钟表制造。钟表有报时的功能，在钟表的时代，它的表面的运动还可以设计成飞禽、走兽的运动，机械人的各种活动，这些外部运动及其功能如何得以理解呢？这就要求打开机壳，打开黑箱，了解它是由哪些弹簧、法条、齿轮以及其他部件组成。这些部件怎样相互连接、相互作用，了解了这个相互作用的结构，就解释了它的功能与运行，这就是钟表的机制。钟表的机制显然是因果决定性的，只要这些装置设计得准确，外界的随机因素，如温度、气流等对它运作的影响可以忽略不计。

可是，要了解生物物种进化的机制就与钟表运作的机制很不相同，物种进化是适者生存，最能适应环境的物种存活下来，生物的各种器官，都是按照它最能适应环境、最有利于个体及其物种的生存与繁殖而建立和布局的，这已经带有某种目的性和规范性的意味。不过，要对这种功能结构进行解释，还得首先依赖于认识物种个体的突变，现在我们知道这是由于基因的突变引起的，这种基因的突变是由随机的机理支配的，不依从因果的决定性作用。这种突变，可以说无前因可寻，无充分条件可说。不过，由于生存的压力和自然的选择，使这些最能适应环境的突变了的个体能更好地生存下来、繁殖下去，这就是因果地被决定的，所以，生物进化的机制包含着因果决定性机制、随机突变性机制以及某种目的性机制，是这几种机制特别是前面两种机制联合作用的结果。

再来看看经济学中的经济运行机制、市场机制或计划机制问题。在我国，许多人熟悉“机制”的概念，是从讨论社会经济资源分配机制这个问题开始的。生产消费品的资源，即它的人力物力应该如何进行分配呢？通过市场，它是由消费者的意向性行为决定的。一种消费品（例如电视机）生产多了，它对于消费者的主观效用就下降了，用经济学的名词说，它的边际效用下降了，消费者愿意付给的交换价格也就下降了，这就导致这种商品卖不出去，以至于这种消费品的生产亏本，从而导致减少生产、工人下岗等。于是，生产这些商品的资源（人力、物力）便流向短缺商品（例如高科技产品）的生产，这便是一个对经济资源分配的市场自动调整的机制。消费者不愿购买过剩的商品而愿意争相抢购紧缺商品，这又是意向性的机制，而生产亏本导致企业破产和工人下岗，这是因果性机制。在这个资源分配的调节过程中，股票市场随机涨落，有时还产生股票风潮，我们又可以看到市场运行的随机非决定性机制（或统计因果机制）。当市场运作失灵，就需要政府作有目的、有意向的宏观调控，这里我们又看到目的性、意向性的作用机制。所以，市场机制是随机作用机制、因果作用机制、目的性和意向性机制三种运行机制有组织地联合作用的结果。

通过上述的时钟运行机制、生物进化机制和经济运行机制三个例子的分析，我们可以看出两个问题。

（1）所谓运行机制，就是事物内部的基本的相互作用结构，它告诉我们事物是怎样工作的（how things work），事物是怎样操作的（how things operate）。由于它的内部工作我们不能直接观察到，我们需要打开黑箱，观察它的内部结构。当打开黑箱尚不能直接观察它的组成部分及其相互关系时，我们还必须构造各种科学理论从理论上分析它的基本实体及其相互作用。

（2）事物的运行机制无论多么复杂，从本体论上讲，它都可以划分为三类：因果决定性机制；随机盖然性机制（或称概率性因果机制）；目的性/意向性机制。各种事物的运行机制或者是以上三种机制之一，或者是它们的不同形式的混合变形。

第五、六、七章的主要目的，是分别分析上述三种过程的运行机制。本章首先分析过程的因果决定性机制。^[56]

二 对因果性的条件分析

希腊哲学家德谟克利特曾说过一句名言：“我宁愿发现一个因果关系，也胜过去当波斯皇帝。”^[57]这句话说出了哲人对因果关系坚持不懈的追求、他们的决心和毅力。不过，自此以后两千多年来，经过哲学家和科学家的不断研究，对于什么是因果性或因果作用，直到现在还不能说有了公认的结论。对因果问题的分析，基本上有两条进路，第一条进路是条件分析进路，分析原因出现是结果出现的什么样的条件。就近现代的哲学家说来，沿着这条进路从D.休谟（David Hume）的因果分析，直到现代英国哲学家J.L.马奇（John Mackie）的INUS条件分析，属于这条分析进路。第二条进路是因果力或因果作用分析进路，分析原因的出现到底通过什么样的“力”或“作用”导致结果的出现，就近现代哲学家来说，从J.洛克（John Locke）到当代加拿大哲学家M.邦格（Mario Bunge）和美国哲学家W.萨尔蒙（Wesley Salmon）则代表这条进路。至于现代许多哲学家和自然科学家对因果性进行统计分析，做出非常有见解的和有数学结构的理论，在基本哲学观点上也分属上述两条进路，而本文的作者则力图将这两派的研究结果综合起来，对因果作用机制作出系统的考察。

现在我们首先来研究因果性的条件分析。我们在第三章讲过，一切事物纵向有个事件的序列，横向有个过程和关系的结构，因果关系指的是事件之间的一个序列，事件A引起事件B，则事件A是原因，而事件B是结果。这里关键的一个词就是“引起”，即作为动词的cause。休谟在他1739年出版的《人性论》一书中对此进行了条件分析，他写道：“有一弹子球置于桌面上，另一个急速地运动着的弹子球冲向它。它们碰击了，前面静止的那个球获得了运动，这是一个因果关系的实例，和任何一个我们通过感觉和反思获得的实例一样完善。让我们来检查它。很明显，这两个球在运动传递之前相互接触了，并且在冲击与运动之间没有间隔。因此，在时空中的邻接性（contiguity）是所有原因运作的一个要求。同样明显的是，作为原因的运动先于作为结果的运动。因此，时间的先行性（priority）是所有原因的另一个要求。事情还不止如此。让我们在相似的情况下试验另外的同类的球，我们总可以发现，一个球的冲击产生出另一个球的运动，因此，这里有第三种情况，即原因与结果之间的恒常结合（constant conjunction）。类似于这种原因的东西总是产生类似于这种结果的东西。超出了邻接性，在先性和恒常结合三者，在原因中我们没有发现任何别的东西。”^[58]我们在因果之间发现了洛克所说的因果力没有呢？没有！我们发现了因果之间的必然性或“隐变量”没有呢？没有！休谟说：“在哲学中，最含糊、最不定的各种观念，莫过于能力（Power），力量（Force），能量（Energy），或必然联系（Necessary connection）。”^[59]由于原因与结果的恒常伴随或恒常结合，每当一个类似于先前观察到的原因出现时，我们总是预言必然有一种类似于我们先前结果的出现。这只是我们心灵中的“习惯与嗜好”（custom and habit）。这就是被人忽视的另一个休谟问题，即“休谟因果问题”：“我们有什么理由说因果之间具有普遍必然性？”^[60]这个问题和休谟归纳问题紧密相联，休谟归纳问题是：“我们有什么理由说我们从单称陈述中推出全称陈述是正确的呢？”

不去考察和分析联结因果之间的作用力，局限于休谟因果关系三特征的分析，我们会发现，在先性没有问题，邻接性也可以观察得到而排除超距作用，有可能深入研究的就是休谟所说的恒常结合。因果之间的恒常结合是什么意思？它指的是原因是结果的充分条件、是必要条件，还是充分必要条件？休谟本人首先混淆了三者，他在《人类理解研究》一书中首先给原因下了一个充分条件的定义：“所谓原因，就是被别物伴随着的一个对象，在这里我们可以说，凡和第一个对象相似的一切对象都必然被和第二个对象相似的对象所伴随。”不过充分的就不一定是必要的。例如，他指出死亡的结果可以由毒死、病死、老死引起，可见原因是充分条件而不是充分又必要的条件。但紧接着这个定义后，他又若无其事地给原因下了另一个定义：“换言之，如果第一个对象不出现，则第二个对象也就不出现。”^[61]例如，火不出现，金不熔化，所以火是金熔化的原因。可见这里将原因又理解为结果出现的必要条件。

继承了休谟分析因果关系的经验论者、归纳逻辑的奠基人穆勒（J.S.Mill）为实验科学总结了发现因果关系的五种方法（简称为穆勒五法）。爱因斯坦对此评价甚高，他指出，“通过系统的实验发现有可能找出因果关系”是西方科学之所以能发展起来的两大基础之一（另一基础是欧几里得的形式逻辑体系）。^[62]可是，在穆勒五法中，几乎每一种方法找出来的因果关系都是不同性质的。用契合法找出来的因果关系指的是原因是结果的必要条件，而用差异法找出来的因果关系指的是原因是结果的充分条件，而用契合差异联合法找出来的因果关系指的是原因是结果的充分必要条件。^[63]英国逻辑学家冯·赖特（G.H.Von Wright）在《因果关系逻辑与认识论》一书中写道：“作为必要条件的原因和作为充分条件的原因其特征在逻辑上是不相同的，不能看出这种区别应归咎于传统归纳逻辑的灾难性的混淆。”^[64]这样，英美一大批著名哲学家迄今在因果关系的条件分析上达不成共识。亨普尔（C.G.Hempl）^[65]和卡尔·波普尔（K.Popper）^[66]将因果性理解为充分条件关系。纳格尔（E.Negal）则将原因理解为必要条件。^[67]而泰勒（R.Taylor）则将原因理解为充分必要条件。^[68]1974年英国哲学家J.L.马奇（John Mackie）写下了The Cement of the Universe：A Sutdy of Causation（《宇宙的连结：一种因果性的研究》）一书，对因果性进行迄今我们看到的最为精细的条件分析。

马奇认为，所谓一个事件的原因，并不是这个事件的充分条件，也不是这个事件的必要条件。而是这个事件的非必要的但充分的条件中的一个不充分的但必要的或非盈余的部分，其英文原文是：The so-called cause is，and is known to be，an insuffi-cient but necessary part of a condition which is itself unnecessary but sufficient for the result.^[69]简称为INUS条件。例如，房子因电流短路而失火。这里电线电流短路是失火的原因。电线电流短路（记作C）并非失火的必要条件，即失火并非非电流短路不可，煤气炉爆炸（）、小孩子玩火（）、易燃物品受热自燃（）也可引起失火。所以，要将异因同果的现象概括进因果关系中，原因这个范畴指的就不是必要条件集。那么，原因是不是结果的充分条件呢？电流短路C绝不是失火E的充分条件，如果电线附近没有可燃（）物体的存在，如果不是有粗心大意的住客（）等就不会失火，所以原因C只被看作充分条件中的一个必要因素。这样，因果关系便可表述如下：

这里，符号·是“合取”，符号∨是“析取”，表示这些最小充分条件组不必同时出现。每个最小充分条件组都叫作“全原因”。为了简化地表示这个式子，我们用X表示最小充分条件组中与C合取的各项，用Y表示其余各最小充分条件项，则上式可简化为：

CX∨Y↔E。

这样，INUS便可定义为：

“C是结果E的INUS条件，当且仅当对于某些X和某些Y，CX∨Y是E的充要条件。C是E 的INUS条件简记为：C∈INUS（E）。”

不过，在这里有一点必须说明，事物是普遍联系的，在我们确定最小充分条件组时，不能作无限扩张。在上面房子失火的例子中，我们没有将房子存在本身、空气的存在本身，以及造成空气存在的地心引力存在本身也当作产生失火事件E的充分条件或必要条件，而将它列入对因果关系起作用的背景条件，叫作因果场（Causal field），记为F，我们是在F 背景下讨论INUS条件的。

因果关系，或者更精确地说决定性因果关系，确实包含了上面分析的条件关系，通过条件关系来发现因果关系几乎与人类历史同样久远，不过，单从条件关系的分析，我们还没有发现因果关系的实质。用INUS条件来定义因果关系，至少存在着下面一个不可解决的困难。依据数理逻辑，如果p→q，则等价地有-q→-p。在这两个蕴涵式中，前件是后件的充分条件，后件是前件的必要条件，如果敲钟是钟响的必要条件，则按逻辑等价式，钟不响是钟不敲的必要条件，可是谁也不会说钟不响是钟不敲的原因。重感冒是发烧的充分条件，被看作发烧的原因，由此等价推出不发烧也是重感冒消失的充分条件，可是谁也不会承认不发烧是重感冒消退的原因。这样的例子不胜枚举，它们构成INUS条件的反例。因此，寻找从原因到结果之间的一种休谟所不愿意找寻的本体论上的联系可能带有更为根本的意义。我们在下面第十一章中将会看到由于科学解释的DN模型和IS模型出现许多反例，迫使科学哲学家转向因果解释，而因果解释使用条件分析的因果定义，则DN、IS的许多反例转移成为因果解释反例，这就迫使科学哲学家要对因果性进行作用分析。

三 对因果性的作用分析

事件A引起事件B，除了从条件方面进行分析之外，还可以和应该分析事件A怎样作用于B，更准确地说，要分析事件A所属的物质客体怎样有一种作用传递到B所属的物质客体，从而使A出现之后，总是伴随有B出现。什么是作用或相互作用？我们可以作下列三点分析。

（1）作用必须带来被作用者的改变（change or modify），相互作用就是实体与过程之间的相互改变。笔者在《物质系统论》一书中曾经这样写道：“我们说一个物质客体作用于另一个物质客体，就是说前者改变了后者的行为状态、行为路线和行为方式，亦即前者改变了后者的状态空间表现，无论物质实体的作用、能量的作用或信息的作用都必须是这样。如果一个物质客体的存在对另一物质客体的状态空间表现不发生任何影响，那就无所谓发生作用。在我们的物质客体和物质系统的理论体系中，属性的总和即状态作为原始概念，相互作用就是由此而定义的。”^[70]在自然科学和社会科学中，我们基本上都是这样来使用或定义作用一词。在牛顿力学中，牛顿运动第二定律，作用力是通过运动状态的改变来定义的。在教育学中，教育者对受教育者的作用，是通过受教育者在德、智、体等方面的知识、技能与素质状态的改变来体现的。关于“作用”应用“改变”来定义，这个思想可能是邦格在《世界的内容》一书中最早提出的。^[71]萨尔蒙最近也支持这个观点，他说：“两个过程是因果相互作用，如果二者都在相互交叉（intersection，指的是时空上相互交叉）中以这种方式被修改（modified），使得在交点之后，甚至在没有交叉的时候，这种被修改了的过程依然持续着。”^[72]

（2）作用或相互作用是通过相互交换或重新分配其组成部分而实现的。为什么一物的存在能改变另一物的状态？现代自然科学和现代社会科学向我们表明，物质客体之间的相互作用，通常都是通过相互交换（exchange）或重新分配其组成部分而实现的，即通过相互交换和重新分布它们所具有的物质、能量或信息而实现的。大家知道，自然界有各种各样的相互作用，这些相互作用归根结底是由四种相互作用决定的。而这四种相互作用就是：强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用。这四种相互作用性质极不相同，建立统一的理论来说明它们的机制，迄今仍未实现。不过，有一点却是十分重要的，就是这四种相互作用都是通过交换中间媒介粒子而实现的。例如，根据量子电动力学研究，电磁力是通过交换光子来实现的。两个电子通过交换虚光子，从而改变原有的行为路线和行为状态，实现它们之间的相互作用。同样，强相互作用，例如原子核中核子的相互作用，就是通过交换π介子而实现的。大家知道，原子核由中子、质子组成，质子之间存在着库仑斥力，使原子核倾向于瓦解，将它们束缚在一起使原子核保持稳定的核力是怎样实现的呢？原来，质子发射或吸收一个π介子就变成中子，中子吸收或发射一个π介子就变成质子，粒子之间相互作用就是通过交换其组成部分而得以实现的。此外，弱相互作用是通过交换中间玻色子，而引力相互作用现在有人假定它是通过交换引力子而实现的。

原子之间通过化学键进行的相互作用，究其本质无不是共同占有或相互交换作用者的组成部分。共价键本质上就是原子之间共有电子对。金属键本质上就是平均而言电子被周围的原子均等地共有。而离子键的本质是正、负离子之间的电磁相互作用，即交换了原子中的更深层次的组成部分。这里所说的“共占”，也可以理解为组成部分的重新分配。关于有机大分子与环境之间的相互作用，生物之间的相互作用，生物与环境之间的相互作用，本质上也只能是物质的交换、能量的交换和信息的交换。这是现代生物学早已证明了的东西。我们还可以举出社会科学的例子来说明社会领域的相互作用本质上也是物质的、能量的、活动的和信息的交换。马克思曾分析了人与自然之间的相互作用，指出：“劳动首先是人和自然之间的过程，是人以自身的活动来引起、调整和控制人和自然之间的物质变换的过程。”^[73]至于在生产过程中人与人之间的相互关系和相互作用，马克思干脆将它定义为“以一定方式结合起来共同活动和相互交换其活动”^[74]。所以，从自然到社会，从夸克之间的相互作用到总星系之间的相互作用，都向我们表明，相互作用的机制就是物质客体之间、实体过程之间通过交换、共占或重新分配其组成部分，从而引起物质客体原有行为方式和状态的改变。对于这个观点，邦格并没有说明，这是由于邦格要坚持他的公理化形式体系，只想运用他的在前概念（性质、状态、状态的改变）来定义和说明他的在后概念（相互作用），不愿意运用物质、能量、信息这些具体的科学概念来说明或定义本体论上的“作用”概念，所以他说：“我们不需要这种过分的精确表达。”这样做当然有他的理由，不过没有这种对相互作用的实质上的阐明，“作用”分析就大为失色。不过，值得注意的是，1992年澳大利亚南威尔土大学哲学学院，P.道伟（Phil Dowe）提出他的因果修改过程理论（the modified process theory of causality），坚持用“相互交换”来说明“相互作用”。他在《W.萨尔蒙因果过程理论与守恒量理论》一文中写道，下面两个定义形成他的因果理论基础：“定义1，一个因果的相互作用是这样一种世界线的相互交叉，它包含了守恒量的相互交换。定义2，一个因果过程是这样一种客体的世界线，它表现出一种守恒量。”^[75]在这里，世界线（world line）一词，是明可夫斯基时空图的点集，表现了客体的历史，而守恒量（conserved quantities）一词，根据道伟的解释，包括例如：“质量—能量，线动量，角动量，电荷”等。而“交换”（exchange）一词表示一方“收入”、一方“支出”的意思。我认为，道伟很好地表达了相互作用就是“相互交换”的思想，不过，是否交换的东西就一定是守恒量，对此我表示存疑，因为信息的交换在相互作用中，特别是意向性与目的性的相互作用中起了极为重要的作用，但信息是不守恒的。

（3）作用包含了一个从作用者到被作用者的作用传递过程。在我们讨论原因对结果的作用时，原因与结果之间常有一个或长或短的时间间隔，相互交换只是一种作用机理，但是从原因事件到结果事件之间有个传递过程，这个过程萨尔蒙叫作因果过程。他是这样定义它的：“一个因果过程被定义为一个具有传递某种记号（这一记号是由因果相互作用即相互交换造成的）能力的过程，例如子弹从枪筒中发出，枪身将记号刻在子弹上，子弹离开枪筒后，这记号留在子弹上，子弹飞行便是一个因果过程，因为记号留在子弹上（警察由此发现子弹从哪条枪里发出）。非常重要的是，没有任何附加的相互作用，这记号能保持下来，因果过程具有这样的传递信息和因果影响的能力。它组成发生于不同时空定域的事件之间的因果联系（links）。”^[76]事实上，我们在上节讨论INUS条件所举的电线短路导致房子失火的例子中就有一个电线短路引起的电热过程到电线着火的燃烧过程，再到可烧物体的燃烧过程，再到房子的熊熊烈火的因果作用传递过程，不管这过程包含的是萨尔蒙的“记号”持续，还是道伟的“守恒量”持续。

通过以上作用三特征的分析，我们便可以发现休谟最不愿意承认的“因果力”“力量”“潜能”以及“因果必然（或盖然）联系”。这些概念说的就是上面的三个意思，不过，关于这个问题，我们还要作一段历史的分析。因果力的概念，在近代是由洛克首创的。他问道：“能力（power）这个观念是怎样得来的？”人们每天都观察到外部事物的变化。“因此，它就根据它寻常所观察到的来断言，在将来，用同样执行者和同样途径在同样事物中发生同样的变化。”“事物有引起那种变化的可能性。因此它就得到所谓能力的观念。因此我们就说，火有熔金的能力（就是能把金的不可觉察的部分的密度和硬度毁坏了，使它变为流体）。”他又说，“能力是一切动作（action）发生的源泉。在施行能力发生动作时，能力所寓的那种实体就叫作原因；至于由此所产生的实体，或者能力施展时在任何实体中所产生的简单的观念，就叫作结果”^[77]。你若是不相信有一种作用力从原因到达结果，你试着用意志举起你的双手，你就会体会到有一种能力传递到你的手，引起它的运动。这些引文表明，洛克学派和休谟学派不同，洛克学派虽然将因果之间的关系看作实体之间的关系，没有把它看成事件之间的关系，这是它的缺点，但它们的优点是力图从内部机制上分析从原因到结果的必然联系。火通过因果力的作用，即通过能量的传递，破坏了固体金的内部的分子结构，从而导致金熔化为液体。一定的原因之所以必然引起一定的结果，是因为原因所属的实体有一种“动作”发向“受动”的实体造成结果。继承了洛克的传统，1975年R.Harré与E.H.Madden写了《因果力》一书，它的中心概念是“具有因果力的特殊事物”（powerful particular）。他们认为：“当我们考虑到因果与动作时，我们在寻求这样的意象，正如春天生长的植物，迫使自己朝向阳光生长一样，也如阿米巴中的原生质汹涌着脉动一样。”^[78]这里，他们将因果力理解为实体的一种作用，任何特殊事物都具有某种因果力，它就是事物的倾向素质（disposition），这种因果力来源于事物的性质与内部结构。因果力总是要在环境中表现出来，从而必然导致它的结果。铜受热膨胀，在一定端电位差下导电；硫酸溶解锌使石蕊试纸变红，这些倾向素质就是它的因果力，来自物质的内部结构必然性就表现在事物的性质与结构、因果力、因果力的表现这三者的关系中，某物因有某种性质，必然要对环境发生某种作用，铜有某种性质与结构，它就必然导电。所以因果必然性是可以观察的，打开因果黑箱，看看里面是什么，就会明白因果必然性，所以这个必然性是后验的不是先验的。这就是Harré与Madden的理论的关键所在。Harré与Madden理论的优点是力图寻求因果必然性的内部机制，这些内部机制，无论从“动作”上、作用上、性质与结构上看，正如我们在上面分析的，归根结底都是物质、能量与信息的传递与交换，它们是因果必然性的物质基础。在论证因果作用性质问题上，特别值得提出的是，邦格作了比较好的形式论证。他对因果性作了如下的定义：令e∈E（x）为事物x于时间t的一个事件，e′∈E（x′）为事物x′≠x于时间t′的另一个事件，这里各事件与时间都是相对于同一参考系来说的。进而，我们称A（x，x′）为x在x′上的总的作用或效应，则我们称e是e′的一个原因，当且仅当

（ⅰ）t≤t′

（ⅱ）e′∈A∈（x，x′）⊆E（x′）。注意，这里E（x′）为x′的一个事件集。

这个表述有一个缺点，就是事件e与e′容易被认为是瞬时地完成的。应该说e为事物x于时间t₁-t₂之间的一个事件，e′为事物x于时间的一个事件，在这方面我同意万小龙博士的意见，^[79]我们在第三章中曾经讲过，任何事件都有一个开端状态、一个终结状态，如果这样，则（ⅰ）应改为，。如果考虑非定域联系和超光、超距的作用，还得将这式子改成，。不过问题的关键还在于了解邦格因果定义的（ⅱ）式，搞清他所说的A（x，x′）指的是什么。

M.邦格运用状态空间的数学模型来描述物质客体及其属性，这是邦格本体论哲学的最大特点和优点。他认为任何事物x都有许多属性，这些属性分别用不同的性质表现函数F₁，F₂，…，F_n来表示。这些属性的总和，便构成了该事物的状态。事物的状态由F_i组成的多维状态空间S（x）＝〈F₁，F₂，…，F_n〉来表示。事物于特定时刻t的特定状态S_t（x）是由该时刻的事物各种属性的特定值组成的，它用状态空间S（x）的一个特定点S_t来表示。这样，事物x的过程或历史h（x）就由不同时刻的状态空间点的序列来描述。令t=1，2，…，n，则x的历史就可用h（x）=〈S₁（x），S₂（x），… S_n （x）〉表示，这是过程的离散表示式。其连续表示式为h（x）=〈S_t（x）|t∈T〉。T为时间连续统，它表示为x在状态空间S（x）中的一条轨线。这就是前面说到的明可夫斯基时空图中的世界线。当然，h（x）＝〈S₁（x），S₂（x），…，S_n（x）〉或h（x）＝〈S_t（x）|t∈T〉不是集合表达式，而是n重有序组的表达式。但是，h（x）也可以用集合来表示，即表示为时间与时间函数的有序对〈t，S_t（x）〉的集合h（x）＝{〈t，S_t（x）〉|t∈T}，就像表达火车运动历史的火车时刻表可以看作“某时某分到达某站”的有序对的集合一样。有了这个预先的说明，就可理解邦格对作用A（x，x′）所作的定义。他说：

“令x与x′为两事物，并令h（x）为x的历史，并且h（x|x′）为x′作用于x时x的历史，类似地，用h（x′|x）表示当x作用于x′时x的历史。则

（ⅰ）x对x′的总的作用或效应等于x′的被迫轨线与x′的自由轨线之间的差：

（ⅱ）x′对x的总反作用是x的被迫轨线与x的自由轨线之间的差：

（ⅲ）x与x′之间的总相互作用是作用与反作用的并：

如果A（x，x′）=φ，我们可以说x施加一个空作用于x′^[80]。注意，这里为x的自由轨线。

至此，我们已经分析了因果作用的三个特征，以及因果作用的数学形式。但是，在x实体有一作用达到x′客体，x实体的事件e与作为作用结果的事件e′的关系如何？从邦格表达式e′∈A（x，x′）来看，作用是e′出现的充分必要条件或充分条件，可是e并不是作用A（x，x′），只要有e出现就有作用A（x，x′）出现吗？如果不是，e需要与哪一些事件联合起来才有A（x，x′）出现呢？这又是一个INUS条件问题，况且，因果关系的条件分析，总结了因果关系长期研究的结果，其中又包含了爱因斯坦所说的作为近现代科学之所以可能的基本条件的因果关系分析法，这是我们所不能轻易加以否定的，因此，我在这里提倡因果关系研究的休谟学派和洛克学派、条件学派和作用学派的新的综合。

我认为一个比较完善的因果关系定义式应至少包含下列三个部分：

（ⅰ）原因事件发生于结果事件之前，即，，；

（ⅱ）原因所属的实体有一种作用传递到结果所属的客体，而结果就是这个作用的一种效应，即；

（ⅲ）原因是结果的INUS条件，即e∈INUS（e′）。

即。

至此，我们也可以对第二节开始所提出的休谟归纳问题和休谟因果问题作一个本体论的回答。“我们有什么理由说我们从单称陈述中推出全称陈述是正确的呢？”的确，我们没有任何逻辑的理由说，我们从单称陈述中必定能归纳出全称普遍陈述，这是人性的特点也是人性的弱点。我们在指望掌握自然规律方面的状况犹如一个重病人指望恢复健康一样，如果我不开刀，我肯定回天无术，但开刀有希望恢复健康。如果我们不使用实验的和归纳的方法，而去求神拜佛，寻求启示，我们肯定不能掌握自然规律，但归纳方法却使我们有希望掌握自然规律，从诸多单称陈述中获得全称陈述普遍规律。由于在本体论上，世界存在着自然类，只要我们的单称陈述表述了自然类中的关系，我们就有相当把握说，我们有希望得到普遍的自然规律。自然类起到一种替代宇宙齐一性原理的作用。“我们又有什么理由说因果之间具有普遍必然性呢？”的确，我们没有任何逻辑的理由、先验的理由确信因果之间有必然联系（这里暂不讨论它们之间的盖然联系）。因为这个必然联系不是逻辑真、分析真，也不是先验真，而是事实真或Contingent True问题。如果我们发现因果之间不仅是条件关系而且有一种因果力或因果作用将它们联合起来，而自然类的理论又告诉我们，可能有把握找到这种因果力和因果作用的普遍规律，因此就增加了我们关于因果之间存在着必然性的信念。

四 因果决定性机制与宇宙因果决定论

自从20世纪中叶以来，科学界和哲学界出现概率因果性的概念。对于这个概念，我们将要在下一章中进行分析。本章所使用的因果性概念，是非概率因果性概念，以上所说的事件空间或状态空间，不是概率空间，上述的因果作用是指决定性的作用，即只要有马奇所说的全原因出现和邦格所说的因果作用出现，结果就必然出现，宇宙中的事件之间，的确有着这种因果联系，因而事物的运行机制之一，是因果决定性机制，经典物理学和各种机械装置特别向我们说明这一点。如果世界上不存在因果决定性机制，我们的一切行动就变成完全不可想象，我有手、有笔、有脑等充分条件，如果不存在因果决定性机制，我就一个字也写不出来，更何况那“洋洋数万言”呢？但是，有一种哲学理论，叫作宇宙因果性原理，它认为：“世界上任何一个事件，包括任何事件的任何一个特征，都是由另外一个事件引起的，即它们都有一个决定性原因。”这个论点叫作决定论。也即，如果任何一个事件都有一个先行的充分条件，都由这一组充分条件决定了，而这一组条件又由它先行的另一组或另外许多组充分条件决定，如此类推，只要我们掌握了宇宙某一瞬间的全部状况，宇宙的过去和未来就完全严格地被决定了。这个观点由法国天文学家拉普拉斯最鲜明地表达出来。他说，“我们把宇宙的现在的状态看作是它先前状态的结果，随后状态的原因。暂时设想有一位有超人的智力的神灵，它能够知道某一瞬间施加于自然界的所有作用力以及自然界所有组成物各自的位置，他并且能够广泛地分析这些数据，那么它就可以把宇宙中最重物体和最轻的原子的运动，均纳入同一公式之中。对于它，再也没有什么事情是不确定的，未来和过去一样，均呈现在它的眼前。”^[81]我们将在下一章中看到，这种决定论是完全错误的。