巧克力能治感冒?
怎么设计实验来检验假设?
一家巧克力厂,声称它家的巧克力能够治愈感冒。听到这个消息,各方的不同反应如下。医院急诊大夫们乐坏了:“再也没有人会因为小感冒就大半夜跑急诊,我们日子好过多了。可是,我是在做梦吧,哪有这好事?“感冒药厂的老板们纷纷笑晕在厕所里:“这巧克力要是管用,咱以后还花钱买原料、建厂房做药干什么?买巧克力的话成本低多了。咱要发财了!
”超爱感冒的小明笑得肚子都疼了:“这下我爽了,我三天两头感冒,这下妈妈再非但不能不让我吃巧克力,还得玩儿命催我吃了!”你觉得这个消息靠谱吗?
你是不是觉得,这消息根本不值得反驳,眼都不眨就觉得它不靠谱?还是,因为禁不住巧克力的诱惑,相信这个消息是真的?如果你一直关注这个公众号的话,你一定会说:“判断一个观点靠不靠谱要看证据的。不然,我怎么能信呢?好棒好棒好棒!看了我们的公众号,就是能提高科学思考水平!
恰好,这个巧克力厂(现在是"药"厂了)的老板也看过这个公众号。他知道,如果只是随口一说,没有任何理由的话,别人是不会相信的。他知道,科学是讲究证据的,要有证据支持才可以让大家相信这个巧克力的神奇功效。于是,他准备做一个实验。这个实验,对老板而言,就是为了找证据支持(或者否定)巧克力治愈感冒的功效。
巧克力老板把这100个5周岁的小男孩儿请到巧克力厂,作为“小白鼠”参加他的巧克力实验。他面对的第一个难题就是,这实验是检验巧克力对感冒的治疗效果。那就得有人先感冒才行啊!唉,科学家经常要面临这样的难题,合适的实验对象不总是好找的。这些孩子来的时候一个个都活蹦乱跳的,怎么办啊?
这个老板(惨无人道地)在孩子们睡觉时,揭开被子,空调调到10度。早上醒来,每个孩子都在抽鼻子,咳嗽,嗓子疼。老板见状大喜,知道这些孩子都感冒了。好,实验对象解决了。下面的问题就是,怎么吃这个巧克力呢?这也是很多科学家要解决的问题,就是要怎样具体实施实验呢?
巧克力老板因为不差钱,更不差巧克力,就叫手下拿来500块大小、分量、口味完全相同的巧克力。
老板的计划是,每个孩子给5块巧克力,吃完看他们感冒好没好。老板问我觉得这个计划行不行。我:不行,如果有孩子一块也不吃,即便他们感冒好了,你也不能说是巧克力治好的啊!老板:怎么可能还有不吃的?科德(科学道德)高的科学家不吵无聊的嘴架,而是拿证据说话。我就找到这些孩子,挨个问他们:如果给你5块巧克力,你打算怎么吃?
10个孩子说:一口气吃下去,只溶在口,不容在手(吃货,5岁看老)20个孩子说:我每天吃1块,这样每天都有的吃(长大也是过日子的人)70个孩子说:一块都不舍得吃,拿回家分给爸妈一起吃(孔融让梨!)老板:对啊,我要研究巧克力对感冒的疗效,我得让他们都吃了才行啊!我:科学家也这样,要研究一个东西的作用,起码要确定这个东西在啊。巧克力都没吃的话,还研究个什么作用啊!于是,老板修改了这个实验。
对,科学家就是不断地给自己的实验挑错,生怕实验结果只是因为某个错误造成的,所以一直完善自己的实验。这样,科学这行总也不会没活干。
这次,他打算每个孩子,每天拿到1块巧克力。5天发完。每天在同一时刻,看着这些孩子吃下去,不许放口袋里,不许带回家,不许嚼一半。老板:这次严谨多了吧?你看,我还让孩子定时定量吃,5天一个疗程呢。我:确实好多了。那我问你,如果5天以后,这些孩子们感冒都好了,你就说你的巧克力能治感冒?老板:是啊是啊,孩子们吃了一个疗程的巧克力,而且都是我看着吃的,那不就是我的巧克力的作用吗?我:。。。。。。
正在看文章的各位是不是也这样觉得:这么简单的推理,还会有问题吗?真的吗?我:你找来的这些孩子,全吃了这巧克力,如果他们的感冒都是自己好的呢?你还能说是巧克力的功效吗?老板:好吧,那我就再追加投资,再找100个孩子。我:你要干嘛?巧克力老板又修改实验设计。老板的新计划是:找100个5岁的男孩儿,也把他们弄感冒(掀被子,吹空调)。但是这100个孩子,我不给他们吃巧克力。
这样就有两组得了感冒的孩子,一组吃了巧克力,一组没吃。我:不错啊,你还知道这个办法?老板:这叫控制变量嘛,中学生天天挂在嘴边的。
可是,要怎么才能知道巧克力的疗效呢?老板的计划是:找儿科大夫,挨个儿给孩子们查体,观察孩子们有没有感冒症状,测体温等等,看5天后孩子们感冒好没好。科学家做实验也要这样,既然我们要检验巧克力对感冒的作用,就要找办法(比如查体),上手段(观察),测数据(测量体温)。
我:那要怎么知道巧克力有没有作用呢?老板:那就比较一下,是不是吃了巧克力的孩子感冒都好了,而没吃的孩子都还病着呗。科学家也是这样,在拿到实验数据(比如症状是否存在,体温是否正常)以后,要比较一下,是不是受到不同对待的两组孩子(比如吃到和没吃到巧克力的孩子们)有些不一样。
漫长的修改,推翻,修改,整理(无穷不循环过程)。。。。科学家们经历了什么,只有他们自己知道。。。
经过这样一通折腾,实验就变成了(就是中学生被逼一定要交的实验报告)实验目的:检验一个关于巧克力药效的假设:巧克力能治愈感冒实验对象:200个男孩儿,5周岁对象处理:睡觉时掀被子,吹冷风,把孩子们都弄感冒实验设计:分两组,一组吃巧克力,一组没得吃(两组比较,控制变量)吃巧克力5天一个疗程,共一个疗程(给“药”)实验工具和数据:医生查体,观察症状,体温计5天后的身体状况,看感冒症状是否消失,体温是否正常(测量效果)数据分析:比较吃和不吃巧克力的两组孩子,5天后感冒痊愈的人数,看是不是吃了巧克力的那组孩子全好了,而不吃巧克力的那组孩子还病怏怏的。
轮到你了各位,你们觉得修改后的实验,就能帮助检验巧克力治愈感冒的功效吗?能不能?为什么?你做出判断的时候,用的是什么样的知识和理解呢?你可以结合这篇关于怎样评估一个观点是不是靠谱的文章,想一想。