如何提高科学思维能力?别用个案得出的普遍结论
“科学的理论,经常会和人类的直觉相矛盾,你要如何判断,才能知道它是基于科学理论,还是基于个人的错误直觉?阅读下文,开智校友车子为你从几方面讲解 ,如何提高科学思维能力,分辨身边的伪科学,希望对你有所帮助~
本文转载自微信公众号「车子的心智探索」已获原作者授权
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贾大爷通过电视购物买了一台足底按摩仪,用了一周,感觉神清气爽,脚下生风,一口气上五楼。三姑娘最近满脸痘痘,基本毁容,吃了某个江湖郎中的偏方后,痘痘全部消失了,皮肤水嫩水嫩的。
请问,如果贾大爷和三姑娘的案例都是真实的,能得出足底按摩仪或偏方有效果的结论吗?
在回答这个问题之前,我们需要知道「安慰剂效应」 。
安慰剂效应
安慰剂效应指,对于某种无效的疗法或干预手段,仅仅是「相信它有效」,就能改善健康,并能改变认知。
安慰剂效应是可以测量的。在一种新药的研发末期,都会对新药做双盲实验。
比如说针对偏头疼患者,开发出了一种新药。为了完成双盲实验,找了 3000 个偏头疼患者。把他们随机分成三组,每组 1000 人。第一组,吃新药;第二组,吃同样外观的,但由淀粉做成的药片;第三组,什么都不吃。
所谓双盲,就是医生不知道病人被分到了哪一组,病人也不知道自己吃的是新药还是淀粉片。服药后 1 小时,再询问患者头部疼痛是否好转。假设最终对这三个组的统计结果是:
第一组,有 70% 的人反映有明显好转;
第二组,有 30% 的人反映有明显好转;
第三组,有 10% 的人反映有明显好转。
咱们先看第三组,因为他们什么药都没吃,但是过了 1 小时还是有 10% 的人感觉有明显好转。也就是说,对这种偏头疼来说,有 10% 的人会在 1 小时后大幅缓解,这是身体自然恢复的结果。
第二组,有 30% 的人(即 300 人)有明显好转。根据第一组的结果,可以得知这 300 人里头,必定有 100 人左右是因为身体自然恢复导致的。而这另外多出的 200 人,就是安慰剂效应了。所以,测量出的安慰剂效应就是 20%。
第一组,有 70% 的人明显好转,这 700 人里,也一样包含靠自然恢复的 100 人,也一样包含了因为安慰剂效应而好转的 200 人,剩余的 400 人,他们的好转就是新药起的作用。所以,这种新药对 40% 的人有效,比安慰剂的疗效高了 1 倍。可以说,疗效明显。
安慰剂效应有多普遍呢?研究显示,患有慢性疼痛、抑郁,某些心脏疾病、胃溃疡,或某些胃炎以及很多功能性疾病的病人,有 50%-60% 都可以仅仅因安慰剂而症状缓解。
咱们回到开头的例子,贾大爷买的足底按摩仪真的有奇效吗?不一定,也许就是安慰剂效应。三姑娘吃的偏方真的可以祛痘吗?不一定,说不定就是自愈的,即使啥都不吃也能好。
从个案入手得出结论?
个案研究和见证叙述都是所谓的「孤立事件」,缺乏比较性信息,而这种信息对于排除其他可能的解释来说是必要的。
如果一个患者吃了新药后,说自己明显好转了,就凭借这一个例子,你能得出新药有效的结论吗?当然不能,因为还有很多其他解释,比如安慰剂效应,比如靠自身恢复。要想排除其他解释,就需要「大样本随机双盲试验」,后面会说。
所以,从个案得出的结论往往是不靠谱的。典型的用个案作判断的关键词就是我邻居、我同学、我二大爷、我三姨妈……,怎么怎么说。哪怕这些个案是你亲眼所见,总结出的结论也是不可靠的。
但是,从个案入手并没有错。很多有价值的理论,都是从个案开始探索的。
比如有个药叫非那雄胺,最开始是用于治疗治疗前列腺增生的,医生给前列腺病人做临床三期实验之后,就发现有几个病人反映,自己的头发比平时长长了一些。这些是个案。但是,抓住个案,再找规律作统计,就发现非那雄胺还可以治疗脱发。
再比如上世纪 50 年代之后,一些 6 岁以下的儿童长期使用抗生素之后,尤其是链霉素、庆大霉素之后,发生了严重的听力下降,甚至导致耳聋的个案。抓住这些个案,再找规律作统计,由此揭开了中毒性耳聋的研究,知道了氨基糖苷类抗生素损坏听神经的原理。
所以, 从个案入手没有问题,问题是从个案入手直接得出结论。正确的做法,应该是从大规模的个案中作统计。
图片来源 Pixabay
大样本随机双盲对照试验
大样本
试验选取的样本数要尽可能多。
因为统计学的「大数原则」告诉我们,样本越大,统计结果越能稀释掉那些特例(例如某些人免疫系统特别强或特别弱),也就越能逼近真实情况。如果样本太少,偶然因素就无法排除。
随机
指的是选择样本(病人)要有随机抽取的特征。比如说,不能清一色地选择年轻、免疫力较好的病人。
将样本随机分为以下三组:第一组是对照组,不做任何治疗,用来观察病人在没有治疗情况下的自愈效果;第二组是安慰剂组,给病人吃没有治疗成分的「假药」,用来观察病人的心理作用对疾病的影响;第三组是治疗组,给病人吃真药,观察这种药物或疗法的真实效果。
双盲
病人和医生都不知道该病人被分到了哪一组,而统计工作由第三方(实验技术人员)进行。
「双盲」是相对于「单盲」而言的。所谓「单盲」,就是只对病人信息屏蔽,而不对医生信息屏蔽,即病人不知道自己服用的是不是真药,但医生却知道病人服用的是真药还是安慰剂。
单盲的缺点在于,医生往往希望真药有效,这种心理预期会自觉或不自觉地引导他们努力去发现用药组病人病情好转的迹象,而忽视安慰组病人病情好转的迹象。
对照
指的是对样本随机分组,施以不同的治疗方案。比如,一组给予新药,一组给予安慰剂或其它药物,或者不给药。通过对照来排除安慰剂效应、自愈或其他因素。
大样本随机双盲对照试验是目前人类摸索出的最合理、最有效的评价方法,这种方法不仅适用于评估药品,也适用于其它领域。
总结
个案研究是对个体或很小的群体集中而详细的调查。个案研究的作用,很大程度上取决于科学探索在某个特定领域进展到什么程度。从个案研究或临床经验中获得的灵感,在特定问题的早期研究阶段或许比较有用,因为它们可以提示哪些变量需要进一步研究。
然而,当我们从科学研究的早期阶段步入更为成熟的理论检验阶段之后,情况就大大不同了。由于个案研究在特定理论的检验中不能作为证实或证伪的证据,所以它在科学研究的后期不再有效。
其原因就是:个案研究和见证叙述都是所谓的「孤立事件」,缺乏比较性信息,而这种信息对于排除其他可能的解释来说是必要的。
「其他可能的解释」这一理念,对于理解理论检验来说至关重要。实验设计的目标就是构建某一事件或现象,使其只能用某一种特定的理论来解释,而其他理论则解释不通。只有当我们收集的数据排除了其他可能的解释时,科学才能进步。■
⇲ 参考资料:
[1]《双盲实验是药效的“金标准”》http://www.sinovision.net/home/space/do/blog/uid/581822/id/395110.html
[2]《这才是心理学》(人民邮电出版社)
[3]《心理:被安慰剂效应左右着的思维》(卓克·科学思维课)
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