圖靈獎得主Judea Pearl最新力作引領(lǐng)因果革命！

圖靈獎得主、“貝葉斯網(wǎng)絡(luò)之父”Judea Pearl最新力作《為什么：關(guān)于因果關(guān)系的新科學(xué)》中文版出版啦！新智元值此之際，與中信出版社合作開展免費贈書活動！如果你對相關(guān)關(guān)系和因果關(guān)系的問題感到疑惑，這本書將給你答案。

一個多世紀(jì)以來，科學(xué)家一直信奉“相關(guān)關(guān)系不意味著因果關(guān)系”這句統(tǒng)計斷論，造成了閉口不談因果關(guān)系的局面。今天，這一禁忌終于被打破。

圖靈獎得主、“貝葉斯網(wǎng)絡(luò)之父”Judea Pearl最新力作《為什么：關(guān)于因果關(guān)系的新科學(xué)》（The Book of Why：The New Science of Cause and Effect）在整個科學(xué)界掀起一場“因果革命”。作者提出了一套全新的科學(xué)方法論——因果關(guān)系模型。借助因果關(guān)系的視角，作者重新闡述了人類認(rèn)知和科學(xué)文明的發(fā)展史。

好消息是，這本巨著的中文版出版啦。值此之際，新智元與中信出版社合作開展免費贈書活動，回饋新智元新老讀者——免費贈送6本《為什么：關(guān)于因果關(guān)系的新科學(xué)》。

(具體活動參與、贈送方式見文末)

“貝葉斯網(wǎng)絡(luò)之父“Judea Pearl

Judea Pearl現(xiàn)加州大學(xué)洛杉磯分校計算機(jī)科學(xué)教授，被譽(yù)為“貝葉斯網(wǎng)絡(luò)之父”。2011年，Judea Pear獲得圖靈獎，獎勵他在人工智能領(lǐng)域的基礎(chǔ)性貢獻(xiàn)，他提出概率和因果性推理演算法，徹底改變了人工智能最初基于規(guī)則和邏輯的方向。

Judea Pearl被授予圖靈獎（左4）

目前，現(xiàn)年83歲的Judea Pearl已出版3本關(guān)于因果關(guān)系科學(xué)的經(jīng)典著作，分別為《啟發(fā)法》（1984）、《智能系統(tǒng)中的概率推理》（1988）和《因果論：模型、論證、推理 》（2009）。

Judea Pearl同時也是美國國家科學(xué)院院士，IEEE智能系統(tǒng)名人堂第一批10位入選者之一。他還獲得過多項頂級科學(xué)榮譽(yù)，包括認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域的魯梅哈特獎、物理學(xué)及技術(shù)領(lǐng)域的富蘭克林獎?wù)乱约翱茖W(xué)哲學(xué)領(lǐng)域的拉卡托斯獎。

所有這一切都源于一個簡單的問題：為什么？

這本書將要講述的故事會圍繞一門科學(xué)展開，這門科學(xué)改變了我們區(qū)分事實與虛構(gòu)的方式，但目前，它仍處于大眾的視野之外。這門新科學(xué)非常重要，其已經(jīng)影響到了日常生活的種種重要的方面，并且還有可能進(jìn)一步擴(kuò)大影響范圍，覆蓋從新藥開發(fā)到經(jīng)濟(jì)政策制定，從教育和機(jī)器技術(shù)人到槍支管制乃至全球變暖等重大問題的探索和解決。值得注意的是，盡管這些問題涉獵的領(lǐng)域廣泛多元并且完全不具可比性，但這門新科學(xué)仍然成功將它們?nèi)考{入一個統(tǒng)一的框架，這在20年前是根本不可能實現(xiàn)的。

這門新科學(xué)并沒有一個時髦的名字，Judea Pearl簡單地稱之為“因果推斷”，它本身也并不是什么高科技。因果推斷力圖模擬的理想技術(shù)就存在于我們?nèi)祟愖陨淼囊庾R之中。數(shù)萬年前，人類開始意識到某些事會導(dǎo)致其他事的發(fā)生，并且改變前者就會導(dǎo)致后者的改變。沒有其他物種領(lǐng)悟到了這一點，更別說達(dá)到我們所理解的這種程度。由這一發(fā)現(xiàn)，人類這一物種創(chuàng)造出了有組織的社會，繼而又建立了鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)，直至創(chuàng)建了我們今天所享有的科技文明。所有這一切都源于我們的祖先提出了這樣一個簡單的問題：為什么？

因果推斷正是關(guān)于這個問題的嚴(yán)肅思考。它假設(shè)人類大腦是大自然有史以來為處理因果知識而設(shè)計出的最先進(jìn)的工具。我們的大腦存儲了海量的因果知識，而在數(shù)據(jù)的輔助下，我們可以利用這些知識解決當(dāng)代社會所面臨的最緊迫的問題。一個更宏偉的目標(biāo)是，一旦我們真正理解了因果思維背后的邏輯，我們就可以在現(xiàn)代計算機(jī)上模擬它，進(jìn)而創(chuàng)造出一個“人工科學(xué)家”。這個智能機(jī)器人將會為我們發(fā)現(xiàn)未知的現(xiàn)象，解開懸而未決的科學(xué)之謎，設(shè)計新的實驗，并不斷從環(huán)境中提取更多的因果知識。

但在冒險推測未來發(fā)展之前，了解迄今為止因果推斷這門科學(xué)所取得的成就至關(guān)重要。本書將深入探討它是如何改變了幾乎所有依賴數(shù)據(jù)信息的學(xué)科中研究者的思維模式，以及它將如何改變我們的生活。

因果關(guān)系之梯——觀察、干預(yù)、反事實

在本書第一章“因果關(guān)系之梯“中，Judea Pearl介紹了因果關(guān)系的三個層級。他

認(rèn)為，因果關(guān)系的學(xué)習(xí)者必須熟練掌握至少三種不同層級的認(rèn)知能力:觀察能力(seeing)、行動能力(doing)和想象能力(imagining)。

第一個層級是觀察能力，具體而言是指發(fā)現(xiàn)環(huán)境中的規(guī)律的能力。在認(rèn)知革命發(fā)生之前，這種能力為許多動物和早期人類所共有。

第二個層級是行動能力，涉及預(yù)測對環(huán)境進(jìn)行刻意改變后的結(jié)果，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果選 擇行為方案以催生出自己期待的結(jié)果。只有少數(shù)物種表現(xiàn)出了具備此種能力的特征。對工具的使用(前提如果是有意圖的，而不是偶然的或是 = 模仿前人)就可以視作達(dá)到第二層級的標(biāo)志。然而，即使是工具的使用者也不一定掌握有關(guān)工具的“理論”，工具理論能夠告訴他們?yōu)槭裁催@種工具有效，以及如果工具無效該怎么做。為掌握這種理論，你需要登上想象力這一層級。

第三級是反事實推理能力，它讓我們?yōu)檗r(nóng)業(yè)領(lǐng)域和科學(xué)領(lǐng)域的更深層次的革命做好了準(zhǔn)備，使得我們?nèi)祟悓τ诘厍虻母脑炷芰Πl(fā)生了驟變。

因果關(guān)系之梯（圖片來源：馬雅·哈雷爾繪圖）

因果關(guān)系之梯的每一層級都有一種代表性生物。大多數(shù)動物和當(dāng)前的學(xué)習(xí)機(jī)器都處于第一層級，它們通過關(guān)聯(lián)進(jìn)行學(xué)習(xí)。像早期人類這樣的工具使用者則處于第二層級，前提是他們是有計劃地采取行動而非僅靠模仿行事。我們也可以通過實驗來習(xí)得干預(yù)的效果，這大概也是嬰兒獲取大多數(shù)因果知識的方式。反事實的學(xué)習(xí)者處于階梯的最頂級，他們可以想象并不存在的世界，并推測觀察到的現(xiàn)象的原因為何。