没有时光机就制造不出反事实吗？

“反事实”是因果推理中最为重要的概念，下面让我们举例详细介绍。

假设你在一家经营全国连锁珠宝店的企业担任公关部部长，正在考虑通过投放广告来提高销售额。所幸聘请当红小生制作的报纸广告十分具有吸引力，投放时期也定在12月上旬，刚好配合圣诞季。

结果如你所料，广告刊登后，客流量激增，销售额和去年同期相比增长了30%。店铺收到大量预订，全体员工都满负荷工作。看到这个场景，你肯定会感到十分欣喜，并会对社长这样说：

“今年的销售额比去年同期增长了30%。这都是（我策划的）报纸广告的成效！”

不过，不要着急，我们先来冷静地思考一下。广告和销售额之间真的存在因果关系吗？也许不是“因为投放了广告，所以引起销售额增长”（因果关系），说不定“即使不投放广告，销售额也会增长”（相关关系）呢。

那么，应该如何判断广告和销售额之间是否存在因果关系呢？

我们来做一个有些不切实际的想象。各位读者朋友，你们知道《回到未来》（Back to the Future）这部电影吗？在这部20世纪80年代大受好评的科幻电影中，科学家发明出了时光机。用这种时光机就能证明“因为投放了广告，所以销售额增长”的因果关系。

请看图表1-8。公司投放了广告。这种情况下，圣诞季商战的销售额为1500万日元（事实中的销售额）。见证这一结果之后，你乘上时光机穿越到投放广告之前，让正打算投放广告的那个过去的自己打消了这个念头。这种情况下，圣诞季商战的销售额只有1000万日元（反事实中的销售额）。

这样的话，就能肯定确实是因为投放了广告，所以销售额增长了，即广告与销售额之间存在因果关系。

也就是说，使用时光机，就能得知反事实“如果没有投放广告”状态下的销售额，明确广告与销售额之间是否存在因果关系。不仅如此，我们甚至还能掌握广告到底带来了多大的效果。用投放广告后的销售额1500万日元减去未投放广告时的销售额1000万日元，余下的500万日元便是广告带来的销售额。我们将其称为广告的“因果效应”。

这里有一个问题：现实中我们可以观测事实，但无法观测到反事实。因为《回到未来》中的时光机如今依然是假想中的产物，我们不可能回到过去观测没有投放广告时的销售额是多少。

最早创建因果推理体系的哈佛大学统计学家唐纳德·鲁宾把这个问题称为“因果推理中的根本问题”。然而，要证明因果关系，反事实是必经之路。