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第六章一切尽在掌控之中
聪明汉斯的故事
本章的开始，让我们先来做一个测验。噢，别担心，不
是测验你前几章读得好不好。其实这个小测验非常简单，它
们与我们平时都见过的一些物体移动现象有关。请准备好→张
纸，现在开始：第一题，设想一个人拿一根绳子在他或她的
头顶上绕圈，绳子的远端系着一个球。从人的头顶的正上
方，我们可以看到这个球运行的轨迹，是一个圆圈。请将这
个圈画在纸上，并在这个圈的一处画一个点。然后，在这个
点和圆心之间画一条直线，直线代表那根绳子，点代表在特
定时刻的那个球。假设在某一旋转瞬间，绳子被剪断了，你
的第一个测验任务就是用笔画出这个球飞出后的运行轨迹。
你的下一个测验任务是，设想你是一个轰炸机的飞行员，
现在正以每小时
500米的速度在
6。096千米的高空冲向目标，
为简单起见，假设没有空气阻力。那么你要在哪个点上投放
炸弹，才能击中你的自标？在到达目标前？在目标的垂直上
空？还是在飞越了目标之后？请说出你选择的投放点与目标间
的具体距离。
最后，设想你正在进行枪与肩同高的步枪射击运动，假
设没有空气阻力，并且枪与地面平行。如果一颗子弹从与枪
相同的高度坠落的话，到地面需1。5秒。那么假设你现在由枪
。 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
。