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经济、IT观察与思考

古典的因果到允许不确定性的因果关系

虽然知道自己写不好这个题目,但是还是想多少记录一下最近的一些思考。放在这里贻笑大方也无所谓,反正是自家的园子,来者只能客随主便。

这么多年其实做的东西一直没能跳出因果推断的这个小圈子。虽然知道自己的短板在哪里,也知道再不好好去突破那么天花板就挡在那里了。可能开始只是一个非常实用主义者的角度,不是特别关心哲学层面的限制。到后面做的越多,知道的越多,对这个领域的敬畏也就越深。到现在,虽然每天因为工作的原因,还是会跟不熟悉这个领域的人一遍遍灌输因果推断的基本想法和重要性,但是自己其实知道我可以脱口而出的那些套路背后有多少隐藏的假设。稍稍去深思一下那些假设,有的时候也知道很多东西其实并不是站得那么牢靠。

我其实在过去的很长一段时间都怀着对统计意义上因果推断最底层的怀疑:这真的是科学一直在追求的因果关系吗?从开始学习计量经济学的时候,这一层挥之不去的“不相信”就一直顽固地存在着。当然,一开始的时候是因为知道的太少,只是本能地去抗拒一个不能融入我直觉的思维方式。一晃过了十几年,我终于有勇气再去翻看当年写下的无知者无畏的文字,还是挺有意思的。当年没有得到太多的现实应用的锤炼,居然可以在一定抽象的层面来思考这个问题,还是一番挺有意思的大脑锻炼。现在经手了这么多现实的案例,回过头去再看,当年的感悟虽然有灵性,却没有根基。

前段时间给统计之都写了一篇概述因果推断业界应用的科普文,题目起的很大,写起来也让我诚惶诚恐。其实也有跟编辑们讨论过题目是不是太猖狂了,后面大家觉得还好,就这么留下了。不知道有多少人注意到,其实我在里面非常小心地写了一个“限定句”,“这里的 ‘因果’限定为统计意义上的因果效应”。这一句一定要在一开始就写,因为我只能在做出这个限定之后,才能流畅地在一个给定的框架之内写下去。读者们不一定能感觉到作者心里的微妙情绪,但我没法自己欺骗自己。最后一段,我试图跳出这个限定,提到了“个体处理效应”,然后心里仿佛又有一口大钟撞来撞去,不敢再胡扯下去,旋即收笔。一篇不过几千字的文章让我如此胆战心惊,可见背后的思考是让我如何地坐立不安。

那么到底是什么让我如此的忐忑呢?其实就是“因果”这两个字的定义。说到因果,最符合我直觉的就是古典物理或者化学意义上的因与果,比如牛顿力学,比如氢气在氧气中燃烧变成水。这些都是可以用优雅的数学公式直接而具体地刻画的,好似真理一般,让人没法质疑。更让人笃定的则是,这些都是可以被实验验证的。虽然后面知道,古典力学只是在一个局限的环境中才会被遵循的物理定律,化学元素之间的反应也是限定在某些条件之中的,但这仿佛并不影响我对于这种非常机械式的因果的信仰。但问题在哪里呢?数学公式的局限在于,它需要一套假设和公理体系。当这些假设不成立的时候,这个看似精密环环相扣的因果体系就会土崩瓦解。数学家不会去验证假设能不能成立,他们可以得到一个理想条件下的真理,而应用者却不得不面对假设可能不成立的境况。然而我有限的物理或者化学训练并不足以告诉我,当这些假设不成立的时候,我们又如何去构造和验证一套新的理论体系呢?

从确定性到不确定性,其实是我在本科四年学习里面获益最深的一个思考范围的突破。概率论其实是一个非常强的对于思维方式的影响。这种思维方式的影响不在于记住了多少参数分布,而是在于它潜移默化地引入了一个新的假设:因果关系可以不再是一对一的、确定的,而可以是不确定的。这个时候,我们便可以借用概率分布来描述这种不确定性。这一点我其实在很长的一段时间都没有领悟到,虽然我可以熟练地推导各种利用概率来描述的公式。我其实特别喜欢问自己和问别人一个问题,什么是方差?很多人脱口而出,离中心点的距离(平方和)。然而细细想下去,比如我不断地去抛一枚均匀的硬币,每次的结果要么是正要么是负,那中心点的那个永远无法实现的1/2到底是什么?方差又是在描述什么?(想到这里,觉得哈利波特里面那个“九又四分之三站台”更加神奇了。)(另,后面看到一些脑科学的研究,说不确定性其实是对于人们认知的一个极大挑战,因为我们的神经系统从物理层面其实是不那么兼容不确定性的。人类做决策的时候其实是很难吸收不确定性的。)

从确定性到不确定性,其实也是很大程度上改变了我对于因果关系的理解。在确定性的框架之内,因果关系是不需要统计的(因为没有不确定性,我们不需要借助概率的语言来描述这件事情)。当我们放松了确定性这个假设,引入概率之后,因果便不得不被重新定义。我不知道自己花了多久想明白这一点,可能至少五六年的功夫吧(所以我硕士毕业的时候脑子里面对这一点还是一头雾水,虽然我已经天天在积极地讨论计量经济学上的“识别”(identification)这个问题了),而且每次都是一点点局部的进展,经过了很久的磨砺才愈见清晰。很长的一段时间,我是完全把这两种对于因果的定义隔绝在两个平行世界的,绝对不允许两者同时出现在我的思维框架之内。

好了,我现在仿佛终于打通任督二脉,就可以闭关修炼然后期待境界突破了吗?其实并没有。我这几年读了很多相关书籍,统计学的可能多一点,毕竟先要确保自己理解数学工具是怎么来严格地描述这个问题的。应用方面的也不少,主要是想挑战自己把现实和理论连接起来的能力,也便于理解那些抽象出来的框架和假设。然而最让我痛苦的瓶颈则是哲学层面的思考。我试图去读科学哲学,一遍遍,却仿佛还没有找到那个灵感突发的契机(eureka moment)。我试图跟别人聊,去倾听大家的理解,然而这仿佛是一个迷雾森林,大家都在一个特定的范围之内默默地停下了。有人或许试图找到在迷雾中前进的线索,却也是半途折返。我是一个很好的观察者和倾听者,却不是一个合格的冒险家,我根本不知道从哪里开始探寻。

最形象的联想就是在《荒野之息》里面走迷雾森林

有人说,经济学是社会科学之中的物理学。我觉得从面临因果推断这个迷雾森林的角度,经济学和物理学或许面对的是一致的挑战。物理学有些许进展,而经济学在蓬勃发展了半个世纪之后,却陷入了更大的迷茫(我觉得19年诺奖经济学其实某种程度上映射了大家对于这个问题的无能为力)。当应用学科止步不前的时候,大家在等待的或许是哲学和理论上的突破了。当然,我觉得其实我自己都没有窥得现在境况的全貌,只是隐约觉得,我离那个看不见的玻璃墙越来越近了。

(这篇真是的随便写写,大家尽情吐槽,也欢迎砸更多的信息和思考。)