提升抗震能力的因果关系模型

凡事皆有因果。

这恐怕是碳基人类理性的共同的底线。昨天去药店买咳嗽药，结账前被要求登记姓名住址电话身份证号等信息，下意识地就试图去理解它：为什么？紧接着想到的理由是疫情防控需求。

对于更加宏大的问题，我们有时反而忘记问为什么。比如： 一个社会的抗震能力为什么能够得以提升？

受自己的专业或职业所限，想当然的一个解释是：新的抗震理论、抗震技术和抗震设计方法的应用带来了社会抗震能力的提升。在这个笼统的解释中，技术应用带来抗震能力提升恐怕问题不大，但是， 为什么会出现这些新理论、新技术、新方法，以及它们为什么能够得以应用？ 恐怕是很成问题的。换句话说，下图这样的因果关系恐怕过于简单了。

在试图把这个因果关系丰富起来之前，先回顾一下Judea Pearl神在《The Book of Why》中使用的因果图（Casual Diagram）。我曾用它分析冬至吃饺子与冻耳朵之间的因果关系（ 点击跳转至《冬》文 ），现在终于有勇气尝试用它解释一些更加严肃的问题了。

在因果图中， 节点表示事物，箭头表示事物之间的因果关系 。除了最简单的由A到B的基本结构之外，三个节点之间可能存在以下三种基本的因果关系：

可见，刚才给出的“直男”式的因果图其实描述了科技进步、技术应用和抗震能力提升之间的非常简单的链式关系。不过，科技进步和技术应用之间绝不是那么简单的因果关系。

近几年新疆实施农村安居工程，据说成效显著，基本上做到了6级地震不死人。这是什么新技术研发带来的成果呢？并没有，无非是把土坯房换成砖房，并做好圈梁和构造柱。圈梁构造柱当然也是科技进步的产物，但那是几十年前的进步了。为什么直到近几年才在新疆大量应用？肯定还有其它因素。

图片来源：《新京报》2019年09月08日，叶里斯南也肯村村民兰英英站在自家新建的抗震安居房前

科技创新和落地的抗震能力提升之间的关系，是多年来时常浮现脑海的一个问题。我把它画成下面这个“心”形的因果图，算是对这些零零散散的思考的一个阶段性总结。里面充满了链式、叉式和撞式关系，但 已经是我能想到的最简单的因果图了 。

首先， 推动抗震能力提升的两个根本因素 ，即在这个问题中不取决于其他因素（没有箭头输入）的因素， 一是地震灾害事件，二是经济水平 。

海地有地震，没有钱，抗震能力弱爆；香港有钱，没地震，万一真来个地震估计也要跪。

在2010年7.0级太子港地震中倒塌的海地总统府（图片来源：AP）

这两个根本因素并不直接导致抗震能力的提升。经济水平和地震灾害都直接且独立地影响民众和政府的抗震意愿：没地震，不用抗震；饿肚子，顾不上抗震。

除了影响民众和政府的抗震意愿之外，地震灾害还直 接影响抗震工程学的发展。其实 ，地震灾害本身就是抗震工程学的研究对象。抗震工程学的百余年历史，就是一部向一次次地震灾害事件学习的历史。

因果图里的箭头应该尽量反映“直接影响”。 比如，经济水平固然对抗 震工程学的发展有影响，但是并非经济好的国家抗震工程学的发展水平就一定高。 比如，澳大利亚比新西兰既大且富，澳大利亚的抗震工程却被新西兰甩好几条街，人家澳大利亚就不怎么搞抗震。

政府和民众代表了社会活动中的公私两个部门。它们的抗震意愿都直接受经济水平和地震灾害事件的影响。同时民众还会受到政府决策的影响， 比如现金补贴、科普宣传等等。为什么没有一个相应的反向箭头？这个说起来就深了，不能说。

公、私部门的意愿均对抗震技术的应用有直接影响。 在大政府的我国，政府意愿的影响尤为强烈。 上文提到的新疆农村安居工程就是一例。

政府还是地震工程学研究的最主要资助者，在我国几乎是唯一的资助者。它的政策导向和经费支持必然直接影响地震工程学的发展。

相应地，地震工程学从地震灾害事件中获得问题和答案，从政府部门获得经费和政策。然而它的发展并不直接提升抗震能力，而要通过“技术应用”这个媒介。

在十九世纪末地震工程学发展起来之后，抗震技术的应用是提升抗震能力的最主要途径。但是，新理论新技术 新方法 的应用往往具有滞后性，从另一个角度也可以说成创新的前瞻性。 滞后性也好，前瞻性也罢，它们的根源恐怕都在于，技术应用更多地取决于政府和民众这一公一私两大部门的意愿；而它们的意愿，又取决于经济水平和地震灾害事件，而与地震工程学的发展无关（没有从科技指向政治或民众的箭头）。

地震工程学的发展可以直接影响技术应用的途径有二：一是制订或修订强制性规范；二是超越规范的示范性应用。前者影响既广且深，但在我国也是深受公权力意志的影响；后者则是局部的、点状的影响。

最后，民众意识对抗震能力是否有直接影 响？如果只考虑人居环境本身的抗震能力，恐怕民众意识应该全部通过技术应用的媒介来施加正面的影响；但如果民众的防灾意识薄弱，恐怕会对抗震能力产生直接的负面影响，比如擅自砸墙。所以从民众意识到抗震能力之间的箭头还是不可少的。

因果图里箭头的有无和方向只是定性地描述了不同因素之间的相互影响。但是因果图更重要的应用是，它提供一个模型，结合统计数据，能够计算出 各种因素的定量的影响程度 。比如，在影响抗震技术应用的三个因素中，民众意识( p )、政府决策( g )和科技进步( t )各占多大的权重？这是以我目前的智力水平所无法回答的问题。

即便不考虑定量的关系，单是这个定性的心形因果图，肯定也有不少漏洞甚至错误，欢迎拍砖。

刚刚社区突然打来电话，问我昨天是不是买了一盒咳嗽药。我说是。又问我咳嗽有没有好转。我说没有。于是关切地提醒我如果一直没有好转请及时就医。不知道明天会不会再次来电询问病情发展。

基层组织如此细致的工作，让我觉得，如果有人研究出来说在影响抗震技术应用的 p , g , t 三个因素里 g =0.8或者更大，我恐怕也不会感到惊讶。