因果不对称性：从热力学之箭到因果之箭( 四 ) _热力学

干预主义给了我们对因果关系的解释，它并不本质上参考主体的视角。我们使用这个框架来得到一个清晰的诊断，即在引入主体之前，是否存在一个可以识别的不对称性。
5. 干预主义因果论
根据干预主义，给定一个变量网络和一组约束条件，变量 A 与变量 B 有因果关系（在变量网络和约束条件下），就等价于干预 A（外在改变 A 的值）能影响 B（或影响 B 的概率）。下面有一个变量网络。我们想知道 A 是否是 B 的原因，所以我们在 A 上施加干预，然后观察是否对 B（取值或取值的概率）有影响（图 1）。
图 1. 因果图
这里对宏观变量没有限制，所以 A、B 可以是任何变量。大框架是时间对称的。我们通常希望找到未来的因果效应，所以我们在定义干预的时候本身就是时间不对称的（干预是对变量值的外在改变，切断了过去的潜在原因），然后找干预对时间下游变量（）的因果效应。如果我们想知道阿司匹林能否缓解偏头痛，我们通常会控制环境变量，设定系统宏观可观测环境变量和过去假设。但其实在干预主义的框架中，没有任何东西迫使我们这样思考。我们很容易就能建立一个变量网络，选择变量 A，然后手动切除 A 与其时间上游变量（）的联系。然后探究干预 A 是否会影响过去时间的变量值（或其分布概率）。

文章插图
2000 年，Pearl 在其书[28]中讨论了这种不对称性。在他看来，方向性完全来自于对内生和外生的选择。我们从系统里抽取出一部分，然后想象自己参与其中，设定特定变量值，然后观察对其他变量的影响。外生（）变量就是网络外的过程设定值的变量，反之为内生（）变量。Pearl 如是说：
正是内外生变量的选择在我们看待问题的视角上创造了不对称性，正是这种不对称性让我们能够谈论“外部干预” 。因此才产生了因果性和因果效应的方向。
我们倾向于先选择外生变量而非内生变量，因为后期状态随早期状态变化有何差异对于指导行动来说非常重要。但从形式上来说，先选内生变量也没有任何问题。我们好奇未来状态变量对过去的影响，就像我们考虑过去状态变量对未来有影响一样。这种问题在逻辑上很说得通。Pearl 写道：
这个启发就是我们分割宇宙的方式决定了联系因果的方向性。每种科学都默认了这种分法，麦卡锡（）在人工智能中称其为限制逻辑（）。在经济学中，限制逻辑在经济学中就等价于确定哪些变量是内生的、哪些变量是外生的 [ 28, p. 420] 。
从这个角度来看，各事件虽有联系，但并不存在内在的依赖方向。世界本身有其模态子结构（modal ，由时间对称律给出），因果判断的基础是一种假设的情形，不同假设意味着选择了不同的内、外生变量（由特定限制给出）。因果依赖的方向就由内生变量和外生变量的选择给出，而这又由实验者根据实际兴趣裁定。我们是时间导向的主体，所以我们倾向于固定过去，然后看因果影响。但仔细想想又会发现其实这些事件关系本身并没有内在的不对称性（脚注 11）。
这不完全正确，但它的不完整是有误导性的。跟着我们继续想象，你将对主体不对称性（ of ）和因果不对称性（ of ）的关系有更精深的理解。一点剧透：我们将证明：事件关系中不存在局部不对称，但在沿热力学梯度的宏观模式事件中，主体的出现和利用信息却是不对称的。因此，我们需要从宏观不对称的存在解释到主体的出现。我们之所以能透过宏观的视角看待问题，是因为信息收集和利用的不对称。