SENSE隨筆130316
培根與雪雞
Alan供稿
史提芬.霍金Stephen Hawking曾說過「自然科學的誕生要歸功於伽利略」,這大概是當代學界的共識。 伽利略Galileo(1564-1642)所提出的科學方法,即由假設開始,經實驗,分析,最後得出結論,至今仍是學界的哲學主流。 十六、七世紀之交正是文藝復興開至荼蘼,啟蒙運動蘊釀萌芽,一時風雲際會,人才輩出。
與伽利略同輩的 法蘭西斯.培根Francis Bacon(1561-1626)便是率先提倡「經驗論」的學者。 一如其他先哲大賢,培根才藝廣博,於哲學、文學、政治均有所建樹,甚至一直被懷疑為沙士比亞劇作的真正執筆者。
要論培根的科學的貢獻,不得不提其著名的「雪雞實驗」。 培根欲研究溫度會否影響雞肉的腐爛速度,於是把兩隻鮮雞(已死,但新鮮)分別埋於雪地及存放室溫家中,若干日後再觀察其腐爛程度,兩相對照。***
這項實驗不但開創科學實證的原則,更提供了往後的實驗典範──對照實驗。
對照實驗scientific control
對照實驗是一種實驗設計,用以減低無關因素對實驗的影響,增加結論的真確性。****
以檢驗「老鼠攝取過量糖份可增加患糖尿病機會」為例。
若實驗的設計為餵飼100隻白老鼠過量糖份,100日後發現其中10隻患上糖尿病,從而推斷出「老鼠攝取過量糖份可增加患糖尿病機會」。 這結論明顯欠缺說服力。這10隻糖尿老鼠可因其他因素致病,諸如食物受污染,壓力大,溫度濕度不適應等等,均能左右實驗精確度。
實驗設計可改為把100隻老鼠分成兩組,每組各50隻, 一組被餵飼過量糖份(稱為實驗組experimental group), 另一組則餵予正常份量糖份(稱為對照組control group)。 兩組老鼠的其他飲食及居住環境均完全一樣。 若結果顯示實驗組老鼠患糖尿病比率較高,則有充分理據證實上述假設。
單盲與雙盲
對照實驗有多種類型,包括陰陽對照,空白對照,條例對照等等。 其中最為有趣則非「單雙盲對照」莫屬。
凡牽涉以人為對象的實驗,如醫學、心情學或社會學等研究,往往因人的主觀情感左右實驗結果,安慰劑效應便是其中最有名的例子。
1955年,美國麻醉學家 畢闕博士 Beecher發表研究報告,指出多達四分一的病人服食聲稱可以醫治背痛的安慰劑(即無任何止痛作用的服劑)後,表示痛症得到舒緩。 而更有趣的是,利用其他客觀的方法檢測,也同樣發現病人的痛症獲得改善。 經此發現後,美國藥物管理局規定,所有新藥必須通過臨床安慰劑對照placebo-controlled測試,方能被認可。***
單盲對照single-lind 指對實驗對象保密,避免產生偏頗。 以藥物測試為例,病人被分成實驗及對照兩組,實驗組服用新藥,而對照組服食安慰劑,但兩組病人並不知道自己所屬組別。 然而,參與測試的工作人員具主觀願望,可能在有意無意影響實驗對象的行為,許多報告亦證實這點。
因此,雙盲對照double-blind被引入為測試的標準模式。 病人與研究員被隨機編入實驗組與對照組,過程中,不止實驗對象不知道自己所服何物(第一個blind),與病人接觸的工作人員也不知道自己負責哪一組別(第二個blind)。 一切待資料收集與分析過後方才揭曉。
當然,雙盲對照亦非無敵,因藥物測驗需時甚久,病人及研究員可從病情變化猜想所屬組別。 對於這可能的死門暫時既未證實,亦無補救方法。
順帶一提,若負責解釋研究數據的統計學家亦不知曉數據來自哪個組別(第三個blind),則稱為三盲對照(triple-blind)。