סיבתיות

סיבתיות היא מושג המתייחס ליחסים של גרימה בהם מאורע אחד, תופעה, תהליך או אובייקט (הסיבה), תורמים (באופן מלא או חלקי) להתרחשות מאורע אחר, תופעה, תהליך או אובייקט (התוצאה). עקרונית, לתוצאה יכולות להיות סיבות רבות. באופן דומה, התוצאה עצמה יכולה להיות גורם או סיבה לתוצאות אחרות. משמעות המושג סיבתיות כפי שהוא בשימוש היום נקבעה במאה השמונה-עשרה על ידי דייוויד יום. אריסטו השתמש באותו מושג אך במשמעות שונה לחלוטין. אריסטו הגדיר סיבתיות, לא כיחסים של גרימה בין סיבה לתוצאה, אלא כתשובה לשאלה למה דבר מסוים הוא כזה ולא אחר? במילים אחרות, סיבתיות על-פי אריסטו שואלת מה קובע את זהותו של דבר מסוים. סיבתיות יכולה להיות מהסוגים הבאים: ישנה ביקורת חריפה על טענתו של אריסטו לפיה גם לישויות טבעיות (למשל עץ, כלב, סוס) יש סיבה טלאולוגית. הוא טען שתכלית העצמים הטבעיים אינה חיצונית להם, כמו שהנגר לשולחן, אלא פנימית. למשל, תכליתו של בלוט היא לגדול ולהיות עץ אלון. במאה ה-13, כשהכנסייה עברה מאפלטון לאריסטו, נטען על ידי תאולוגים כמו תומאס אקווינס שלכל הישויות בטבע סיבה טלאולוגית חיצונית, והיא אלוהים. המתמטיקאי והפילוסוף בן המאה ה-17, גוטפריד וילהלם לייבניץ התמודד עם הפרשנות הכנסייתית הרווחת לסיבתיות של אריסטו וקבע את עקרון הטעם המספיק, לפיו: קיים הסבר לכל ישות קיים הסבר לכל עובדה לייבניץ נסמך על המציאות נמצאת של פרמנידס ואריסטו וביקר את דקארט שבדרישתו להסבר ודאי נסוג וחזר לאלהים יודע הכול של אקווינס. לפי הפילוסוף דייוויד יום, סיבתיות היא קביעת עמדה עבור הזמן, לפיה כל שינוי גורר שינוי מאוחר עוקב, המתחייב ממנו ומאוחר לו בזמן. סיבתיות היא המגדירה הבדל בין עתיד, שהוא השינוי המאוחר, לבין עבר, שהוא השינוי המוקדם. למעשה, סיבתיות, עתיד ועבר, הן מקשה פילוסופית אחת בלתי ניתנת להפרדה. ערך מורחב – תנאי הכרחי ניתן לבצע הבחנה בין סיבות משני סוגים: הכרחיות ומספיקות. סוג שלישי של סיבתיות, שאינו דורש הכרחיות או מספיקות אך תורם לתוצאה, נקרא "סיבה תורמת". X נחשב לסיבה הכרחית להתרחשות Y, אם כל פעם ש X נעדר אז Y לא מתרחש. סיבה מספיקה X נחשב לסיבה מספיקה להתרחשות Y, אם כל פעם ש X נוכח אז Y מתרחש. גורם תורם הוא אחד מבין מספר גורמים מקבילים שמעמדם ההכרחי ליצירת התולדה הספציפית לא-קבוע; ייתכן והוא הכרחי וייתכן שלא. גורם תורם אינו מספיק, מכיוון שמעצם הגדרתו הוא מלווה בסיבות אחרות, אשר לא היו נחשבים כסיבות אילו הגורם התורם לבדו היה מספיק. הפילוסוף ג׳ון לסלי מאקי טוען כי בשיח השגרתי על אודות "סיבות" למעשה על-פי רוב מתייחסים למה שהוא כינה ״תנאי INUS״ (גורמים בלתי-מספיקים אך לא-יתירים של שרשרת סיבתית שהיא עצמה לא-הכרחית אך מספיקה לצורך יצירת התולדה הסיבתית). דוגמה לכך היא קצר חשמלי כגורם לשריפת בית. לדידו של מאקי יש לקחת בחשבון את מכלול האירועים: הקצר, הקרבה של חומר דליק והיעדרם של כבאים. יחדיו תנאים אלה הם יתירים אך מספיקים לשריפת הבית (מכיוון שישנם מכלולי אירועים רבים אחרים שבהחלט היו יכולים להוביל לכך שהבית נשרף, למשל לירות בבית עם להביור נוכח חמצן וכדומה). בתוך מכלול זה, הקצר הוא לא גורם מספיק (מכיוון שהקצר בפני עצמו לא היה גורם לשרפה) אבל לא יתיר (מכיוון שהאש לא הייתה ניצתת בלעדיו, כשכל שאר התנאים שווים) אלא חלק משרשרת סיבתית שהיא כשלעצמה יתירה אך מספקת להופעת האפקט - שרפה. מכאן הקצר הוא גורם INUS לתולדה שריפת הבית. בפיזיקה סיבתיות הוא שמה של הנחה לפיה מצבה של מערכת בזמן מסוים תלוי אך ורק במצבה קודם לכן, ולא במצבה בזמן מאוחר יותר. הנחה זו קובעת כיווניות לזמן ובכך מגדירה את חץ הזמן. אולם, אין זו קביעה הנשענת על ניסויים ועל כן אין היא נחשבת כאישוש לקיומה של אסימטריה בין עבר לעתיד. הפירוש הדטרמיניסטי לסיבתיות אומר כי A גורם ל-B, הרי שאם A נוכח אזי B חייב להתרחש ואם A לא נוכח אז גם B לא יתרחש. במובן הזה, מלחמה אינה גורמת למוות, שהרי יש אנשים שנלחמו במלחמה או חוו אותה ולא מתו. לפי אותו הגיון עישון אינו גורם לסרטן או מחלות לב, ותרופה עם התוויה כנגד כאבים אינה גורמת להפסקת הכאב או אף להקלה בו, גם אם פעולת התרופה נבדקה בניסויים קליניים. כתוצאה מכך, הוצע רעיון הסיבתיות ההסתברותית (הסתברות מותנית). באופן לא פורמלי, על פי עיקרון זה התנאי A האומר כי "אדם מעשן" גורם למצב B שהוא המאורע "האדם חולה או יחלה בסרטן בזמן כלשהו בעתיד" אם המידע על A גורם לעליה בסבירות (likelihood) כי B יתרחש. כלומר, מתייחסים אל A כגורם ל-B אם P ( B | A ) > P ( B ) {\displaystyle P(B|A)>P(B)} . הגדרות מסוג זה הוצעו בין היתר על ידי הפילוסופים יו מלור ופטריק סאפס, והסטטיסטיקאי ומדען המחשב יהודה פרל. הוכחת סיבתיות, גם לפי הגדרה זו, היא קשה. על פי ההגדרה הזו, A ו-B הם מאורעות הסתברותיים שאינם בלתי תלויים, אך באופן אמפירי ניתן לצפות בדרך כלל רק במתאם סטטיסטי בין שני המאורעות. האמירה הידועה כי "מתאם אינו מעיד על סיבתיות" מבטאת בצורה לא מדויקת את הקושי הזה. למעשה המשמעות של אמירה זו היא שלעולם לא ניתן להסיק קשר סיבתי מתוך נתונים תצפיתיים. לכן לעיתים הקשר הסיבתי/הסתברותי מנוסח בצורה זהירה כגון "עישון כנראה גורם לסרטן". ערך מורחב – הקריטריונים של ברדפורד היל סטנדרט הזהב להוכחת סיבתיות הסתברותית הוא ניסוי מבוקר, אך לעיתים לא ניתן לבצע ניסויים כאלה, מסיבות אתיות, מעשיות או אחרות, וכל הנתונים או רובם מבוססים על תצפיות פאסיביות (כלומר, שלא נאספו באופן מבוקר). לכן הסטטיסטיקאי אוסטין ברדפורד היל ניסח ב-1965 9 קריטריונים להסקת קשר סיבתי בין גורם אפשרי ואפקט נצפה על סמך נתונים תצפיתיים. הקריטריונים הם: עוצמת הקשר הסטטיסטי בין המשתנים - ככל שעוצמת הקשר בין משתנים גבוהה יותר כך סביר יותר שקיים קשר סיבתי. הכוונה לקשר סטטיסטי במובן הרחב (association), ולאו דווקא במובן הצר של מקדם המתאם הליניארי של פירסון. עקביות או שחזוריות - קיומן של עדויות דומות ממספר תצפיות בלתי תלויות (למשל תצפיות שנערכו בזמנים שונים ומקומות שונים). ספציפיות - אין הסבר סביר אחר לקיומו של האפקט הנצפה. טמפורליות - הגורם הסיבתי האפשרי חייב להתקיים לפני האפקט. גרדיינט ביולוגי - חשיפה גדולה יותר לגורם האפשרי יוצרת אפקט גדול יותר. המנגנון המוצע לקיום הקשר הסיבתי מתקבל על הדעת. קוהרנטיות (לכידות) בין הנתונים התצפיתיים וניסויי מעבדה. יש אפשרות לבצע ניסוי מבוקר להערכת האפקט הסיבתי. אנלוגיה - גורמים אפשריים דומים יוצרים אפקט דומה. רק קריטריון הטמפורליות הכרחי, ולעיתים ניתן לקבוע בוודאות גדולה כי קיים אפקט סיבתי גם אם חלק מהקריטריונים אינם מתקיימים. רמזים לסיבתיות הסבר סיבתי גורם מבלבל המטאפיזיקה של אריסטו אטיולוגיה האם עקרון הסיבתיות חל על כל דבר? באתר מכון דוידסון-שאל את המומחה Crash Course - על ההבחנה בין מתאם/קורלציה לסיבתיות סיבתיות, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) סיבתיות, דף שער בספרייה הלאומית John Leslie Mackie, The Cement of the Universe: A Study of Causation, Clarendon Press, 1974 Mellor, D.H, The Facts of Causation, Routledge, 1995 Suppes, P, A Probabilistic Theory of Causality, Amsterdam: North-Holland Publishing, 1970 Pearl, Judea, Causality: Models, Reasoning, and Inference, Cambridge University Press, 2000 Hill, Austin Bradford, The Environment and Disease: Association or Causation?, Proceedings of the Royal Society of Medicine, 5 58, עמ' 295-300