Cēlonis un korelācija ir termini, kas bieži tiek sajaukti vai lietoti nepareizi. Korelācija nozīmē attiecības starp divām vai vairākām lietām: kad viena palielinās, otra palielinās, vai, kad viena palielinās, otra samazinās. Cēlonis ir kaut kas tāds, kas rada sekas; piemēram, uzkarsējot ūdeni līdz noteiktai temperatūrai, tas uzvārīsies. Būtiski ir tas, ka korelācija starp divām lietām ne vienmēr nozīmē, ka viena izraisa otru. Ja pastāv saistība starp divām parādībām A un B, iespējams, ka A izraisa B, vai arī B ir atbildīga par A; citas iespējas ir tādas, ka gan A, gan B iemesls ir kāds cits faktors vai tiem ir neatkarīgi cēloņi, kas vienkārši darbojas paralēli.
Korelācija
Pētnieki, kas mēģina atrast iemeslus dažādām lietām, bieži izmanto statistikas metodes, lai noteiktu korelācijas: tas var būt pirmais solis ceļā uz cēloņa noteikšanu. Zinātnieki un statistiķi var izmantot formulu, lai noteiktu attiecību stiprumu starp divām parādībām. Tādējādi tiek iegūts skaitlis, kas pazīstams kā korelācijas koeficienta kvadrāts vai R2, kas vienmēr ir no 0 līdz 1, un vērtība, kas ir tuvāka 1, norāda uz spēcīgāku korelāciju.
Ja R2 vērtība ir augsta, šīs attiecības var būt nepieciešamas turpmākai izpētei; tomēr pētniekiem vajadzētu piesargāties no pārsteidzīgiem secinājumiem. Ir iespējams identificēt visa veida spēcīgas, bet bezjēdzīgas korelācijas. Vienā ļoti labi zināmā piemērā R2 uz automaģistrālēm nāves gadījumu skaitam ASV laikā no 1996. līdz 2000. gadam un citronu daudzumam, kas importēts no Meksikas tajā pašā laika posmā, ir 0.97 — ļoti spēcīga korelācija, taču ir ļoti maz ticams, ka viens izraisa otru.
Korelācija, it īpaši, ja par to tiek ziņots plašsaziņas līdzekļos, bieži tiek raksturota kā “saikne”, kas var būt maldinoša, jo to var uzskatīt par to, ka viens no faktoriem izraisa otru. Piemēram, pētījums, kurā atklājās, ka vīriešiem, kuri dzer četras tases zaļās tējas dienā, bija mazāks insulta risks nekā tiem, kuri to nedzēra, varētu radīt virsrakstu “Zaļā tēja samazina insulta risku”. Tas nozīmē, ka zaļās tējas dzeršana tieši samazina insulta risku, taču pētījums to nepierāda. Rezultātus varēja ietekmēt citi faktori, piemēram, tas, ka pētījums tika veikts ar vīriešiem Japānā, kuriem ir atšķirīgs uzturs un vingrošanas paradumi nekā vīriešiem Rietumvalstīs. Lai gan šeit varētu būt tiešāka cēloņsakarība, būtu nepieciešams plašāks pētījums un būtu jāapsver vairāk mainīgo lielumu.
Izraisīt
Ja faktors A ir atbildīgs par faktoru B, starp tiem būs spēcīga korelācija, taču ne vienmēr ir otrādi. Lai bez saprātīgām šaubām pierādītu, ka A ir atbildīga par B, ir nepieciešams daudz vairāk nekā augsta R2 vērtība. Nodibinot spēcīgas attiecības, pētniekiem būs jānāk klajā ar idejām par to, kā A varētu ietekmēt B, un pēc tam pārbauda šīs idejas ar eksperimentu. Bieži vien var identificēt vairāk nekā vienu iespējamo cēloni. Šādos gadījumos laba metode ir veikt eksperimentus, kuros visi faktori, izņemot vienu, paliek nemainīgi, un pēc tam no tā noteikt faktoru, kas ir atbildīgs par ietekmi.
Piemēram, augs, kas aug mērenā klimatā, ziemā var būt miera stāvoklī un sākt augt pavasarī. Viena teorija būtu tāda, ka paaugstināta vidējā temperatūra izraisa izaugsmi, savukārt cita teorija varētu būt tāda, ka par iemeslu ir ilgāki dienasgaismas periodi. Lai noteiktu, kā tas ir, viens augu paraugs var tikt pakļauts pieaugošai temperatūrai un pastāvīgai dienasgaismas stundām, bet citam augu paraugam var būt nemainīga temperatūra un dienasgaismas palielināšanās. Pēc tam varētu noteikt cēloni, no kura augu kopa sāk augt. Ja neviens komplekts nesāk augt, var veikt trešo eksperimentu, kurā tiek palielināta gan temperatūra, gan dienasgaisma; ja tas izraisa izaugsmi, pētnieki var secināt, ka ir nepieciešama abu faktoru kombinācija.
Dažos gadījumos noteiktais cēlonis vienmēr radīs noteiktu ietekmi; piemēram, Zemes gravitācija vienmēr liks objektam nokrist, ja uz to neiedarbojas neviens cits spēks. Tomēr citos gadījumos efekts netiek garantēts. Ir zināms, ka jonizējošais starojums un noteiktas ķīmiskas vielas izraisa vēzi, taču ne visi, kas ir pakļauti šiem faktoriem, attīstīs šo slimību, jo ir saistīts ar nejaušību. Abi faktori var mainīt DNS, un dažreiz tas noved pie tā, ka šūna kļūst par vēzi, taču tas nenotiks katru reizi.
Tomēr, ja šo faktoru iedarbības līmeņus noteiktu attiecībā pret vēža sastopamību lielam, citādi līdzīgu cilvēku izlasē, būtu sagaidāma spēcīga korelācija.
Lai gan pētniekiem ir kritēriji parādības iespējamo cēloņu meklēšanai, pamatojoties uz korelāciju stiprumu, faktors ar augstāko R2 vērtību ne vienmēr ir atbildīgs. Zinātnieki un pētnieki noraidīs faktorus, kas uzrāda vāju korelāciju, taču, kā minēts, pilnīgi nenozīmīgi faktori var radīt ļoti augstu R2, tāpat kā faktori, kas parādās tā paša iemesla dēļ kā pētāmā lieta. Tāpēc iespējamība, ka A izraisa B, ne vienmēr ir proporcionāla korelācijas stiprumam.
Cēloņa un korelācijas apjukums
Daudzas neskaidrības starp cēloni un korelāciju rada tas, kā atklājumi tiek ziņoti plašsaziņas līdzekļos. Attiecības var raksturot kā “cēloni” — var ziņots, ka vardarbīgas videospēles izraisa vardarbīgu uzvedību, ja, piemēram, viss, kas ir atrasts, ir korelācija. Var gadīties, ka agresīvi cilvēki biežāk spēlē vardarbīgas spēles, tāpēc šādi cilvēki uzvestos agresīvāk gan ar spēļu ietekmi, gan bez tās.
Pētījumi liecina, ka vardarbīgas spēles var ietekmēt agresiju. Tas arī parāda, ka vardarbīgu uzvedību var izraisīt vairāki citi faktori, tostarp sliktāks sociālekonomiskais stāvoklis, garīgās slimības, aizskaroša bērnība un slikta vecāku audzināšana. Iespējams, šādas spēles var palielināt vardarbīgas uzvedības iespējamību indivīdam ar noslieci uz agresiju, ko izraisa citi faktori, taču apgalvojums, ka vardarbīgas videospēles izraisa vardarbīgu uzvedību, nav attaisnojams ar zināmiem faktiem.
Veselība ir vēl viena joma, kurā var rasties neskaidrības. Tie, kas lasa vai dzird par daudzām lietām, par kurām ziņots, ka tās izraisa vēzi vai ir ar to saistītas, iespējams, nekad vairs neēdīs, nedzers vai nepametīs savas mājas. “Cēlonis” var būt tikai korelācija, un “saikne” ir tieši tā: tā nenorāda noteiktu vēža cēloni. Notiek daudz pētījumu par vēža attīstības iemesliem, un zinātnieki bieži atrod saites, taču, kad par tām tiek ziņots plašsaziņas līdzekļos, cilvēkiem vajadzētu meklēt vai uzmanīgi klausīties, vai nav tādi kvalificējoši vārdi kā “var”, “var palielināties” vai “varētu būt ietekme,” pirms izdarīt secinājumus.