О эксперименте...

[lazy programer]

Некоторые люди наивно думают, что достаточно сесть и внимательно смотреть на что-то или просто начать повторять какое-то явление, наблюдая за ним... и это будет эксперимент. К сожалению или к счастью это не так. Постановка корректного эксперимента задача весьма нетривиальная, требующая учесть и скомпенсировать влияние множества всяких сторонних сил и явлений, а так же влияние самого экспериментатора.

Посему данный пост будет посвящен тому, как некорректные эксперименты привели к некорректным выводам.

Начать наверное следует с "Науки самолетопоклонников" Ричарда Фейнмана. Кому лень читать полностью много букв, там речь идет о научной честности и о том, что "главный принцип - не дурачить самого себя" ибо очень легко обмануть себя получая неверные результаты.

У тихоокеанских островитян есть религия самолетопоклонников. Во время войны они видели, как приземляются самолеты, полные всяких хороших вещей, и они хотят, чтобы так было и теперь. Поэтому они устроили что-то вроде взлетно-посадочных полос, по сторонам их разложили костры, построили деревянную хижину, в которой сидит человек с деревяшками в форме наушников на голове и бамбуковыми палочками, торчащими как антенны - он диспетчер, - и они ждут, когда прилетят самолеты. Они делают все правильно. По форме все верно. Все выглядит так же, как и раньше, но все это не действует. Самолеты не садятся. Я называю упомянутые науки науками самолетопоклонников, потому что люди, которые ими занимаются, следуют всем внешним правилам и формам научного исследования, но упускают что-то главное, так как самолеты не приземляются.

Большинство исследований всяких современных и не очень фриков - это попытка изобразить науку, упуская именно вот это "что-то главное", называемое научной методологией, позволившей человечеству хоть немного перестать дурачить самих себя и других.

А теперь слайды! Несколько историй о том, как начать дурачить самого себя и других

Крысы и телепатия

еще больше букв

(истории взяты там):

Жил-был институт N, в котором помимо всего прочего изучали телепатию крыс. Но это не были современные фрики, которые ничего не смыслят в научном методе и не дружат с логикой и не шарлатаны, желающие легкой славы или денег. Это были вполне честные и разумные ученые, критически мыслящие, которые столкнулись с вполне интересным явлением не имеющими очевидного объяснения.

Эксперимент заключался в следующем. Бралась группа крыс. Крысы сажались в клетки парами. Парам давали некоторое время, чтобы они пожили вместе, привыкли друг к другу. Затем пары разносили в две отдельные клетки, полностью изолированные друг от друга. Исключалась передача запахов, звуков, визуальный контакт. Одна клетка из каждой пары назначалась для наблюдений. Вторая клетка из каждой пары назначалась для экспериментального вмешательства.

Крысы, живущие в клетках для наблюдений получали неограниченное количество еды. Наблюдалось, сколько еды, по массе съедают эти крысы в единицу времени.

Крысы, живущие в клетках для вмешательства, делились на две группы. Первая группа получала много еды. Вторую группу - морили голодом.

Эти эксперименты воспроизводились много раз и каждый раз было одно и то же наблюдение. Если бывшего "партнера по клетке" крысы из группы наблюдения морили голодом, то она ела больше. Этот результат был статистически значим и легко повторялся, что наводило ученых на мысль о новом способе передачи информации, науке не известном. В данном случае как-то передавалось чувство голода. Неужели телепатия и правда существует?

Отгадка

Ученые из института N, потрясенные своим открытием написали письмо в другой, более известный институт с описанием своих экспериментов. В ответ на письмо в институт N отправили человека для расследования, чтобы тот пронаблюдал за экспериментами лично. Ученого со стороны приняли с большим удовольствием. Уверенные в безупречности исследования ученые из института N стали проводить опыты заново, под контролем скептика.

-"Вот сейчас мы возьмем этих двух кпыс и поселим их в одну клетку"
-"Постойте. А почему именно этих двух? Давайте устроим жребий!"
-"Без проблем!"

-"А теперь мы будем использовать вот эту группу клеток для наблюдений, а этих для вмешательства"
-"Постойте. А почему именно эти клетки? Давайте и это определим случайным жребием!"
-"Ну почему бы нет?"

-"А теперь мы будем вот этих крыс морить голодом, а этих кормить нормально"
-"Ну вы уже догадались о чем я попрошу?"
-"Конечно! Мы разобьем крыс на группы жребием!"

После трех упомянутых процедур рандомизации, эксперимент показал отрицательный результат. Никакой разницы в количестве поглощаемой пищи между крысами, чьих партнеров морили или не морили голодом не было. Объяснение этой истории очень простое: в отсутствии рандомизации, ученые из института N, желавшие интересных результатов, без какого-либо осознанного злого умысла, помещали более худых и толстых крыс в клетки из разных групп. Именно этот артефакт привел к столь существенному искажению результатов, которые однозначно свидетельствовали в пользу существования телепатии.

Приезжий ученый вернулся в свой большой институт, а ученые из института N еще какое-то время пробовали воспроизвести свои результаты по новой методике, с использованием рандомизации. Наконец они прислали в большой институт письмо, в котором признали, что эксперименты не воспроизводится и телепатии у крыс найти не удается. "Испортили нам всю науку" - жаловались они в письме. Разумеется они были расстроены, но их способность воспринять критику, столь не свойственная современным представителям альтернативной "науки" заслуживает глубокого уважения.

Мораль этой басни такова: даже если ты уверен в собственной честности, даже если знаешь, что не хочешь исказить результаты исследования, только эксперимент, исключающий возможность субъективного фактора влиять на результат, может быть надежным.

Это частая ошибка всех доморощенных ниспровергателей науки, они забывают исключить свое влияние на эксперимент и получают неверные данные...


Мыши и информационное поле


Жил был ученый N, который исследовал мышей. Исследовал он, как мыши обучаются проходить лабиринт. И пробовал он сначала скрещивать самых умных мышей друг с другом и увидел, что потомки этих умных мышей еще умнее и еще лучше проходят лабиринт, что было прямо-таки прекрасным доказательством теории эволюции в действии.

Но кроме того, скрещивал он и самых глупых, безмозглых мышей, ожидая, что их потомки будут еще глупее и безобразней. Но результат был просто удивительным: потомки самых глупых и безмозглых мышей, хоть и были глупее потомков умных мышей, но и они "умнели" из поколения в поколение, а не глупели, как следовало бы ожидать. Ведь в популяции глупых мышей отбор был направлен в сторону не-умения проходить лабиринт! Получалось, что "умнели" ВСЕ мыши, не важно в какую сторону была направлена селекция.

И возникла на фоне этого и других экспериментов идея, что существует некоторое информационное поле, благодаря которому, обучая умных мышей ходить по лабиринту, мы автоматических обучаем ВСЕХ (да именно всех, существующих и еще не существующих) мышей ходить по лабиринту. И попали эти опыты в книгу некого фрика, как пример, подтверждающий эту гипотезу информационного поля (там у него другое название, но не суть).

Разумеется, эти опыты с мышами удивили ученых.

Отгадка

И снова здравый смысл конечно же победил. Кто-то из ученых догадался приехать и провести очень простой контроль: как следует помыть лабиринт и избавить его от запахов. Дело в том, что во всех исследованиях использовался один и тот же лабиринт. Умные мыши, бегая по лабиринту, оставляли свои запахи. Запахов было больше там, где чаще бегали мыши, а чаще они бегали в правильном направлении. Поэтому даже самая тупая мышь со временем все лучше и лучше ориентировалась по запаху. А эволюционные факторы играли очень малую роль, ведь чтобы серьезно отобрать умных или глупых мышей, надо много поколений.

Не удивительно, что когда лабиринт помыли, ВСЕ мыши "поглупели", особенно самые "глупые".

Мораль басни такова: не ищите сложных объяснений, пока не исключил все простые. Простые объяснения есть почти всегда, просто не всем охота думать и напрягать мозги. Порой намного проще все "объяснить" волшебством или каким-нибудь "полем", но это лишь путь невежества от нежелания разобраться.

Я бы от себя добавил что 99.9% всех "научных" подтверждений всякого фричества, коим заполнена наша информационная сфера - это подобные "похожие на науку" эксперименты в которых содержится какая-то методологическая ошибка. Методологические ошибки, как говорит нам наука о погрешностях, возникают от того, что ошибка заложена в саму методику проведения эксперимента. И воздержался бы от приведение подобных экспериментов, в защиту каких либо теорий. А главное я бы не строил на них свое мировоззрение и мировосприятие.

@темы: занимательно, наука, не всем весело