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烏龍球還是真入球?人怎樣判斷因果關係?

2017/10/19 — 11:27

pexels

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要判斷入球是否「烏龍球」,不但要知最後一位碰到足球是哪方球員,還要考慮到如果沒有該球員碰撞,足球還會否命中目標。球證要肯定足球是因為碰到擺烏龍球員才入球,方可以將入球判為烏龍球。究竟球證怎樣在瞬間判斷,甚至再進一步,人類怎樣思考因果關係?

哲學家提出的兩種思考模式

哲學家 David Lewis 在《Causation》提出反事實模擬 (Counterfactual Simulation) 的推論方式,指人會先考慮有沒有其他原因會令原先結果有差異,才會視作有因果關斷。如果要判斷藍色球是否被白球推進洞,將可推論出:

因為沒有白球藍色球不會動;
所以是白球將藍色球推進洞。

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另一種方式,是建基於空間和時間的連續性因素的判斷。也就是說,人類思考時會透過尋找兩者之間的物理因素,再決定兩者有沒有因果關係。例子:

藍色球移動是因為白球的動力轉移到藍色球上;
所以白球是令藍色球移動的原因。

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追蹤眼球活動

那人類是怎樣思考因果關係呢?一般根本難以「看得到」人的思考過程。MIT 認知科學家 Joshua Tenenbaum 和研究隊伍就想到以追蹤眼球活動技術,記錄眼球目光去向,以揭示思考方法。他們製作了兩個球 (球 A ,球 B)以 18 個不同方式碰撞的動畫。部份動畫是其中一個球將球撞進「龍門」;其餘則是阻止其中一個球撞到龍門。

藍點代表參加者注意的地方。圖左是問參加者球有沒有進龍門;圖右則問參加者是否同意球 A 令球 B 進龍門。(圖:Tobias Gerstenberg)

藍點代表參加者注意的地方。圖左是問參加者球有沒有進龍門;圖右則問參加者是否同意球 A 令球 B 進龍門。(圖:Tobias Gerstenberg)

有趣的是,他們發現不同問題會影響參加者的注視範圍。

情況一,研究人員在播放動畫前要求參加者回答有多同意「球 A 令球 B 撞進龍門」之類的句子;情況二,只問參加者有沒有入球。研究人員發現情況一下,參加者視線會望向空白位置,似乎在想像沒有球 A 出現時,球 B 有機會會走過的路徑。相反,若只問參加者結果,注意力就會集中於兩個球的移動路徑。結果反映判斷球體因果關係時,人會先考慮不同可能性後,才逐一排除,找出因果。

聽起來,日常生活未必會如此思考。然而,其中一個解釋是大腦早在無意識情況下考慮多個可能性,由此得出事物因果結論。研究人員之一的 Tobias Gerstenberg 為進一步了解這種思考過程,將會測試更複雜的情景題,例如在加入第三個球,以此測試參加者會不會有更複雜的思考方法,來判斷三者因果關係?

報告:
Gerstenberg, T., Peterson, M.F., Goodman, N.D., Lagnado, D.A. & Tenenbaum, J.B. (2017). Eye-Tracking Causality. Psychological Science, Published Online. DOI: 10.1177/0956797617713053

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