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。 138 。与〃众〃不同的心理学
管中射出一发子弹，其起始速度为每秒
609。6米，它需要多长
时间才能落到地面呢？
好了，测验完毕！答案？噢！对了，答案我们会在后面
讲到。但是首先，为了了解我们对运行物体知觉的准确性，
需要更全面地了解科学家们所用的实验方法背后的思考逻辑。
本章将探讨实验控制和操纵（
manipulation ）的一些原理。
斯诺和霍乱
在前一章中我们讲到，约瑟夫·古德伯格对糙皮病的研
究，一部分依靠的是来自他认为这种糙皮病是不会传染的灵
感。然而，在
20世纪
70年代早期，约翰·斯诺
（John
Snow）
在寻找霍乱病病因的研究时，则将病因放在相反的猜想上，最
后也取得了成功（
Goldstein & Goldstein ； 1978）。早在
18世
纪
50年代，在伦敦，人们对不断暴发的霍乱疫症，提出许多
理论，而且彼此争论不休。很多医生认为霍乱病人呼出的气体
会导致感染，这就是所谓的〃秽气理论〃。但是斯诺的想法
却是：疾病是通过被病人排泄物污染的供水系统传播出去的。
斯诺决定检验自己的想法。幸运的是，在伦敦有很多供
水掠，不同的供水源供给不同的地区。因此，如果他的构想
是对的，霍乱的发生率应该因供水源受污染程度的不同而有差
别。但是斯诺也想到了，这种比较可能会出现严重的选择偏
差（请回想在第五章的讨论），由于伦敦的各市区贫富差别
很大，因此，供水源与各地区的患病率之间的任何相关都会
由于其他影响健康的，与该地区的经济发展水平相关的变量，
第六章一切尽在掌控之中。
139 。
例如，饮食、压力、职业安全及衣食住行的质量等。总之，
斯诺所得到的相关可以是一个虚假相关的可能性，和第五章中
所讲述的糙皮病与污水系统的例子一样高。然而，斯诺非常
机灵地注意到这个问题，而且利用了当时的一个特殊情境，
解决了这一问题。
在伦敦的→个市区，恰巧有两个自来水公司，给当地居民
提供饮水，而且是随机的，没有什么系统规则地供水。也就
是，即使是紧邻的两个家庭可能是由不同的自来水公司供水。
并且斯诺发现，这个地区内，人们的社会经济状况基本上非常
接近。然而，即使在这么得天独厚的条件下，如果两家自来
水公司的水都同时受到污染，斯诺还是无法验证其假设。幸
好，斯诺是→福星，这两家公司的水并未同时受到污染。
在一次霍乱流行过后，兰姆博斯
（Lambeth）自来水公
司为了免受伦敦污水系统的污染，把公司迁到了泰晤士河的上
游。而南沃克一沃克斯霍尔（
Southwark and Vauxhall ）公司
却仍驻扎在该河的下游，这就使兰姆博斯公司的水受污染的可
能性比南沃克一沃克斯霍尔公司的小很多。斯诺运用化学检验
证实了这→点。下面是饮用不同供水公司所提供的水之家庭的
霍乱死亡率：兰姆博斯公司为每
10000家庭中有
37人死亡，
而南沃克一沃克斯霍尔公司为每
10
000家庭中有
315人死亡。
在这一章中，我们将讨论在斯诺和古德伯格的故事中，
到底隐含着什么科学思考的逻辑。这对我们理解科学家到底在
于什么非常重要。如果不能理解这种逻辑，他们所做的事就
很可能被看成是神秘的、古怪的、甚至是荒谬可笑的。
。 140 。与〃众〃不同的心理学
比较、控制和操纵
尽管市面上已经有很多厚重的书，讲授科学研究方法，
但是对于从未做过实验的门外汉来说，这些书大概都是不必要
的，因为他们只想知道一个大概，并不想被实验设计的所有
复杂细节所羁绊。科学思考最重要的几个特点其实非常容易掌
握，那就是比较、控制和操纵。为了要对一个现象有更基本
的了解，一个科学家会对各种情况进行比较。如果没有比
较，看到的都是一些孤立的观察或事件。就像第四章所叙述
的那样，对这类观察的解释往往会是非常模糊的。
通过在不同条件下比较数据的异同，科学家可以
据的某些解释从而确定另外的一些。他们设计〃比较〃，来
除一些同样可能进一步成为解释其研究结果的其他说法或理论。
也就是说，我们要在一个实验设计中尽可能多地排除不正确的
释。要做到这一点，他们或者通过直接控制实验条件，
或是通过观察允许进行比较各种可能解释的自然情境。
这后一种途径在霍乱这个例子中得到了很好的体现。那两
家自来水公司并不是斯诺随便找来的。他意识到，虽然有许
多地区都是由不同的自来水公司来供水，但是这些地区在与健
康相关的许多社会经济指标上，也会存在很大的差异。因
此，即使观察到霍乱在不同地区的不同发病率，也难逃要面
临〃许多不同解释可以同时存在〃的难题。斯诺非常清楚，
只有排除无关的解释才可以推动科学发展（请回想一下第二章
所讨论的可证伪性），所以他努力去寻找，并且找到了一个
第六章一切尽在掌控之中。
141 。
〃比较〃情境，在这个比较情境中，许多认为霍乱疫情是与
社会经济水平相关的大量其他的可能解释，被排除出去了。
斯诺能找到这样一个可以让他消除其他解释的自然情境，
是非常幸运的。这种在自然情况下产生的〃比较〃条件是不
多见的。但是，如果我们因此以为科学家们都是守株待兔地在
那里等待这种情境的出现，那就是非常荒谬的。事实上，大
部分的科学家都是在尝试着去重构我们的世界，从而可以用之
来分辨各种可能的假设，看看哪些假设是对的，哪些是错的。
要做到这一点，就必须操纵那个认为有可能是原因的变量（如
斯诺例子中的〃供水污染〃），并观察，当保持其他变量恒
定时，是否会产生不同的结果（〃霍乱发病率〃）。
因此，一个好的实验设计应该是，由科学家去操纵他感
兴趣的变量，并控制其他可能造成影响的无关变量。需要注
意的是，斯诺并不是这样做的，因为他没有办法操纵水源污
染的程度。但是他幸运地找到了一个自然情境，可以允许他
在其他变量（主要是与社会经济水平有关的变量）受到控制
的情况下，观察水源污染的变化。
让我们就拿斯诺的两组受试再来思考一下：一组由兰姆博
斯公司供水，一组由南沃克一沃克斯霍尔公司供水。由于处
在同一个地区，可能保证了两组被试的社会地位水平几乎相
同。然而，斯诺所用的这一类型的研究设计的缺点是：它是
由受试自己决定自己是属于哪一个组的。因为他们早在几年前
已与两家公司签订了供水合同。我们因此还必须考虑的是什么
原因促使他们与该家公司签约，而不是另外一家。是由于这
家的价钱比较便宜，还是广告宣称他们的水质好、具有药
。 142 。与〃众〃不同的心理学
效？这些我们并不知道。关键问题是，选择那一家宣传水质
有疗效的公司来供水的家庭，会不会在与健康相关的其他因素
上也与其他家庭不同呢，而或许这些因素才是低发病率的真正
原因。这是一种可能性。
斯诺的这一类型的设计也不能排除比较隐晦的虚假相关，
这些虚假相关可不像前面所述的那些与社会经济因素挂钩的那
样容易辨认。这也是为什么科学家情愿直接操纵他们感兴趣变
量的原因。当操纵与一个叫做随机分组的程序（在这→程序
中，受试将不能决定自己加入哪一条件的实验组，而是被随
机地分派到其中一个组）相结合时，科学家就可以排除那些
可以归于被试本身不同特征的解释了。当然，并不是说斯诺
的方法没有价值，只是科学家会更喜欢直接操纵实验变量，
因为这样推论才更具说服力。随机分组可以确保实验条件中的
被试在所有其他变量上都相当…致，随着样本人数的增加，
它还可以抹平掉一些偶然因素。这是因为这种分派方式是完全
由没有偏私的随机抽样工具（例如，一枚硬币、随机数字
表，等等）来选取样本，没有经过人手的选择。
至于古德伯格，他的确操纵了他研究假设中的原因变量。
在他的一连串研究中，他不仅发现并记录了与糙皮病有关的变
量，还直接控制了研究中的其他两个变量。请回想一下，他
安排了低蛋白饮食的囚犯组来诱发糙皮病，以及吞食糙皮病患
者排泄物的志愿组，其中包括他和他的妻子。这样，古德伯
格不仅观察了自然存在的相关，还创设了特殊条件组，从而
可以排除更多不同的可能解释，也因此他的推论就比斯诺的更
有说服力。这就是科学家为什么试图操纵变量并保持其他变量
第六章一切尽在掌控之中。
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恒定的原因：为了排除可能替代自己的解释的所有其他解释。
医学中有很多由于对实验缺少控制而导致错误结论的例
子。罗斯
（Ross）和尼斯贝特
（Nisbett）提到一个发生在
19世纪
60年代中期的案例
（Ross
& Nisbett ； 1991）。门腔
静脉分流术（
portacaval shunt ），曾一度是治疗肝硬化的常用
方案。当
1966年人们开始对其进行研究时，发现了一个有趣
的现象。在没有控制组的研究中，有
96。9％的研究都发现，
医生们断定的这种治疗具有中等以上程度的有效性；在有控制
组但没有随机分组的研究中（这并不符合真实验设计的要
求），有
86。7％的研究得出同样的结论；而在有控制组而又
有随机分组的研究中，只有
25％的研究得到同样的结论。可
见，这项治疗的效果一一现在我们已经知道它是无效的，被
缺乏控制的研究数据极夸张地高估了。