充分条件、必要条件和原因的联系与区别（一）
选自《科学推理：逻辑与科学思维方法》周建武 / 化学工业出版社 / 2017-7-1
日常语言中的“原因”是有歧义的，往往由于模棱两可、含混不清而使得交流受到了严重影响。当“原因”一词在日常中使用时，有时指的是充分条件原因，有时指的是必要条件原因，而在另一些场合下，可能指的是充分且必要条件原因，也可能是既非充分也非必要原因。
我们还可以运用系统的方法，来探求不同条件意义上的原因，这就构成了以一个因果陈述为结论的论证。
为了澄清“原因”一词词义的这种含混性，采用充分、必要条件的语言就很有用。
充分和必要条件只能表示因果关系的部分含义，但不能表达因果机制的含义。
例如，在逻辑上，已婚男子是男子的充分条件，这意思是说如果“某人是已婚男子”为真，“这个人是男子”也一定真。但是，已婚男子并不是男子的原因。
但也有时，条件关系也可以理解成因果关系：
比如：
如果天下雨，那么地上湿。
该陈述反映的是条件关系：“天下雨”是“地上湿”的充分条件。
也可以理解成因果关系：“天下雨”是“地上湿”的原因。
现在，我们分别来看：充分条件原因、必要条件原因、充要条件原因和既非充分也非必要条件原因。
（1）充分条件和原因
所谓充分条件就是仅有这条件就足以带来结果，无需考虑别的条件了。P是Q的充分条件是指：如果P出现，Q一定出现。相应地，充分条件原因是对于给定的结果而言能够独自产生这一结果的一个事实或条件。
当满足下列原因时，P是Q的充分条件原因（P、Q代表事件或属性）：
①任何时候，P出现时，Q也出现；
②P不出现时，Q可出现，也可不出现（即P不一定是唯一可以产生Q的原因）；
③不会有“P出现时，Q却不出现”的情况。
这种关系可图示如下（其中，蕴含符号“→”表示“必然得出”）：
由图可知，P、R、S都可分别独立导致Q，所以，在没有P时并不一定没有Q（因为有R或S也会有Q），在有Q时也并不一定就有P（因为Q可由R或S所致）。
充分条件原因属于“并联现象”。如果几个现象中只要有一个出现，结果就必然出现，那么这些现象就称为“并联现象”。并联开关只要有一个“由关到开”，即可出现灯泡“由灭到亮”的结果，所以对于灯泡“由灭到亮”的结果来说，并联开关的每一个“由关到开”的现象，就属于并联现象。
我们把在所有情况下都能导致其结果产生的原因称为实质性原因，充分原因属于实质性原因。
例如，“一个人患肺炎，他就发烧”。当肺炎出现时，发烧也出现；肺炎不出现时充分条件和必要条件，发烧可能出现（感冒发烧），也可能不出现（没有任何病症）；我们从来不会遇到一个患肺炎而不发烧的人。因此，患肺炎就是发烧的充分条件原因。
又如，“天下雨，地上就湿”。当天下雨时，地上湿就出现（指的是露天的地面）；天不下雨时，地上可能湿（比如自然水管破裂），也可能不湿。我们从来不会遇到天下雨而地不湿的情况。因此，天下雨就是地上湿的充分条件原因。
充分条件原因的意义在于，当我们期待一个现象出现时，通常情况下就要寻找一个充分条件原因。通过干预，使得这个充分条件出现，则会使我们所期待的现象也出现。例如，当我们说在炎热的夏天，我们期待凉爽下来，去游泳就行。这是指游泳本身就可以使我们凉爽下来，但其他的一些方法也同样有效，比如冲凉水澡、进入空调房，等等。
（2）必要条件和原因
所谓必要条件就是没有这个条件，结果一定不会产生。P是Q的必要条件是指：如果P不出现，Q一定不出现。相应地，必要条件原因是这样一个事实，对于给定的结果而言，必然有这一个事实存在，或者说没有这一事实这个结果则不可能产生。
当满足下列原因时，P是Q的必要条件原因：
①任何时候，P不出现时，Q不出现；
②P出现时，Q可出现，也可不出现（虽然有了P但不一定就产生Q）；
③不会有“P不出现时，Q却出现”的情况。
这种关系可图示如下：
由图可知，要使Q成立，需P、R、S都同时成立。所以，仅有P，不一定有Q（因为也许没有R或S）；没有Q也不一定就没有P（因为没有R或S时，也就没Q）。
必要条件原因属于“串联现象”。如果几个现象必须全部出现，结果才出现，即对于结果来说（注意，是对于特定结果来说的），这些现象缺一不可，那么这些现象就称为“串联现象”；在一个电路中，串联开关的每一个都必须“由关到开”，才会出现灯泡“由灭到亮”的结果，所以对于灯泡“由灭到亮”来说，每一个串联开关“由关到开”的现象就属于“串联现象”。
例1：“只有存在氧气，物质才能燃烧”。意思是当氧气不出现时，燃烧必定不出现；当氧气出现时，燃烧可能出现，也可能不出现（温度不够）；我们从来不会遇到没有氧气而燃烧的情况。因此，有氧气就是燃烧的必要条件原因。
例2：当我们说浇水是花生长的原因时，我们的意思是花的生长需要水，而不是仅仅有水花就会生长，此外还需要阳光和适宜的土壤。我们从来不会遇到不需要浇水而花生长的情况。因此，浇水就是花生长的必要条件原因。
必要条件的意义在于，当我们想阻止一个现象出现时，通常情况下要寻找一个必要条件原因；通过干预，使得这个必要条件不出现，则会使我们欲阻止的那个现象也不出现。
忽视这种意义的原因将导致无谓的争论。比如对人来说，成功的真正原因是遗传的基因，还是后天的环境、教育、个人的努力、机运等等？其实这些都起作用；当这几个因素都不能独自解释该成功的时候，这些因素都是本质的，都是成功的必要条件。
为了淘汰某个现象，人们只要找到某个对该现象的存在为必需的条件，然后将该条件淘汰。医生努力寻找何种微生物是某个疾病的“原因”，以便开出杀灭那些微生物的药物充分条件和必要条件，从而治愈该疾病。那些微生物被认为是该疾病的原因，是说它们是疾病的必要条件，因为如果没有它们便不会有该疾病。
例3：感染病毒是得流感的必要条件，只要你得了流感，那你一定以某种方式感染上了流感病毒。但是，即使你感染了流感病毒，但如果你的免疫力足够强，那也不一定得感冒。因此，你通过平时加强锻炼，注意饮食和生活有规律等加强你身体的免疫力，就可以避免得感冒。
充分条件和必要条件是有关系的。一个事件出现，应至少有其一个充分条件出现或其所有必要条件出现。对于给定的结果，有时我们发现一组事实，其中的每一个都是这个结果产生的必要性，而且这些事实结合起来就会成为这一结果产生的充分条件。即所有必要条件的齐备就是实际导致该事件发生的充分条件。
例4：点燃一根火柴的必要条件是热（摩擦产生）和氧气。把这两个必要条件结合在一起就给出了充分条件。换句话说，在氧气出现的情况下，摩擦火柴对于点燃它来说是充分的。
例5：对绿色植物的光合作用来说，阳光、水分、二氧化碳等每一项都是有必要的，而这些所有的必要原因结合起来就是绿色植物的光合作用的充分原因。
