他在遗传学、心理学等方面都有着很高的建树 , 甚至还是指纹学的创始人 , 如今我们常用到的指纹识别就源自高尔顿的研究成果 。 而我们今天要说的 , 是他所创造的高尔顿钉板 。
高尔顿钉板指的是一种试验装置 , 上面安装一个漏斗 , 下方按照等腰三角形的矩阵插入大头钉 。
在用玻璃将该装置密封起来后 , 我们通过漏斗向下塞入玻璃球 , 玻璃球在下落过程中 , 碰到钉子时有二分之一的概率向左或者向右掉落 , 然后遇到下一个钉子 , 直到最终落到底部的插槽当中 。
这个试验的结果就是 , 无论你掷多少次玻璃球 , 只要每一次玻璃球的数量够多 , 它们都会在插槽中呈现中间高、两头低的分布状态 , 人们称之为钟形曲线 , 实验结果无一例外 。
高尔顿的这个试验无疑让很多人深受启发 , 从试验的角度看 , 单个小球的走向是无法预测的 , 但数量足够多的小球一起从漏斗处滚下时 , 其结果就可以准确预测 , 这也就是说 , 我们可以利用概率来对未来事件进行预测 , 比如我们可以预测未来几天的降水概率以及日本富士山在本世纪的喷发概率等 。
以上这些都是基于统计学的科学预言 , 高尔顿无疑开了用概率预知未来的先河 。
虽然此时人们已经掌握了一定程度的预言能力 , 但这似乎并不能让一些人满足 。
到了上世纪八十年代 , 美国统计学家朱迪亚珀尔研究出了一款叫做贝叶斯网络的预测模型 , 通过这个模型 , 我们可以在某些情况下实现对未来的预测 。 但大多数情形下 , 这个模型存在比较明显的缺陷 。
于是朱迪亚珀尔又进一步提出了阻断信息流通来控制因子 。 通过这种方法 , 人们已经成功预测了很多事实 , 比如二氧化碳的排放会导致温室效应等 。
而在朱迪亚珀尔的《为什么》一书中 , 有着对因果推断极为细致的描述 。
书中提到 , 因果推断是一种通过某种事物的原因来推导出某个肯定结果的逻辑方式 , 人们可以通过因果推断来很好的解决生活和工作中遇到的难题 。
如果我们能够完全掌握这种方法 , 那么便可以通过计算机来模拟因果推断 , 从而设计出更加强大的因果推断模型 , 这种自动化的模型将帮助我们解决许多科学界悬而未决的问题 。
为了将因果关系直观表达出来 , 朱迪亚珀尔还设计了一张因果图 。 因果图是一种图形化的模拟 , 代表着变量与变量之间存在的某种因果关系 。
通过因果图可以看出 , 点代表着变量 , 而指向性的边则代表变量的因果影响关系 , 如果每个边都带有一个权重 , 那么就可以清楚的表示出不同因素对于结果影响的强度大小 。
值得一提的是 , 因果图并不是单向行驶的 , 在人们了解了哪些因素能够成为决定性因素之后 , 人们可以控制该因素从而得到一个预先假定的结果 , 有了这种能力 , 一些选举也许就可以通过人为操控而进行干预 , 对于控制一场足球比赛的胜负 , 就更不在话下了 。
而到了2019年之后 , 哈佛大学的两位学者詹姆斯·罗宾斯和米格尔·埃尔南联合出版的一本书《因果推论:如果》 , 则成为了本世纪对因果理论研究最有影响力的著作 。
该书一经问世 , 就世界范围内众多学者和爱好者的关注 , 他们大都认为 , 这本书将会推动人们学习并掌握因果理论 , 而因果理论也必将成为影响人类发展的又一伟大理论 。
也许在不久的将来 , 因果革命将会拿到历史的接力棒 , 成为继三次工业革命之后 , 又一个可以改变人类社会的伟大革命 。