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Dr. Greywolf討論貢獻
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{{otheruses|other=概率論嘅實驗|實驗 (概率論)}}
[[File:Chemical Experiments 3.jpg|thumb|300px|「條[[試管]]入面啲[[化學成份]]同[[溫度]]([[自變數|IV]])經已[[實驗操作|設好嗮]],我個[[科學理論|理論]]預測會發生嘅嗰場[[化學反應]]係咪真係會發生([[應變數|DV]])呢?」]]
{{ruby-yue|'''實驗'''([[粵拼]]:{{jpautocore|sat6 jim6}} | {{lang-en|'''experiment'''}})係一種[[研究方法]],指研究者唔淨只齋靠[[觀察]]研究緊嘅事物,仲做咗啲嘢嚟[[實驗操作|操作]]研究嘅對象。精確啲噉講,做實驗嘅人會操控[[自變數]](IV)-即係用人工方法改變 IV 嘅值,再睇吓噉做會點影響[[應變數]](DV)嘅值,從而去支撐或者推翻一句[[假說]]<ref name="ryan2007">Ryan, T. P., & Morgan, J. P. (2007). [http://www.ru.ac.bd/wp-content/uploads/sites/25/2019/03/203_03_00_Ryan-Modern-Experimental-Design-2007.pdf Modern experimental design]{{Deadlink}} (PDF). ''Journal of Statistical Theory and Practice'', 1(3-4), 501-506.</ref><ref>Kirk, R. E. (2012). ''Experimental design: Procedures for the behavioral sciences''. Sage Publications.</ref>。
<!--- 實證科學唔會講「證明」。 --->
 
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{{main|因果關係}}
{{see also|科學|研究|觀察}}
喺現代[[科學]]上,實驗係種用嚟驗證[[假說]]<ref group="英">hypothesis</ref>(簡化講就係科學上一啲未確定嘅諗法)嘅[[研究方法]],最[[定義]]上,實驗嘅特徵係會用到'''實驗操作'''<ref group="英">experimental manipulation</ref>嚟確立[[因果關係]]。
 
{{Cquote
|會用到[[實驗操作|操作]]<ref group="英">manipulation / to manipulate</ref>嚟確立[[因果關係]]。}}
想像家陣有位[[經濟學]]研究者想研究[[消費者]]嘅[[衝動買嘢]]行為,佢齋靠[[觀察]]做研究,佢觀察咗一大拃消費者之後,發覺一位消費者睇[[廣告]]嘅頻率(<math>X</math>)愈高,就愈容易出現衝動買嘢嘅行為(<math>Y</math>)-用[[統計學]]行話講,佢發現 <math>X</math> 同 <math>Y</math> 之間有正嘅[[統計相關]] <math>\operatorname{corr}(X,Y) > 0</math>,但就算佢搵到噉嘅結果,佢都唔知 <math>X</math> 同 <math>Y</math> 之間邊個係因邊個係果,因為有最少三個可能性可以解釋個結果,而且佢覺得三個可能性都係理論上有可能<ref>Sharma, B. K., Mishra, S., & Arora, L. (2018). Does social medium influence impulse buying of Indian buyers?. ''Journal of Management Research'', 18(1), 27-36.</ref><ref>Chen, J. V., Su, B. C., & Widjaja, A. E. (2016). Facebook C2C social commerce: A study of online impulse buying. ''Decision Support Systems'', 83, 57-69.</ref>:
*睇廣告睇得多會令人成日諗住[[買嘢]],令佢哋多咗衝動買嘢(<math>X</math> 引致 <math>Y</math>);
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位研究者喺場實驗入面操作咗「睇廣告」呢個變數([[自變數|IV]]),如果佢最後發覺 A 組「事後衝動買嘢嘅[[機率]]」([[應變數|DV]])高過 B 組嘅,佢就有理由'''否決'''「睇廣告'''唔'''能夠引起衝動買嘢行為」呢句假說,即係確立咗 <math>X</math> 係可以引致 <math>Y</math> 嘅-支撐到一句講明變數之間嘅因果關係嘅假說<ref group="註">不過呢場實驗並冇否決「<math>Y</math> 可以引致 <math>X</math>」或者「有第三個變數可以同時引致 <math>X</math> 同 <math>Y</math>」呢兩句假說。</ref>。
 
實驗喺[[自然科學]]同[[社會科學]]上都會用到-「如果我操控咗變數 <math>X</math> 就睇到變數 <math>Y</math> 跟住變,就知 <math>X</math> 可以引致 <math>Y</math>」呢條思路,無論研究對象係普遍嘅[[物質]]([[化學]])、[[生物]]([[生物學]])定係[[人類行為]]([[心理學]])都會成立<ref group="註">喺廿一世紀初,「因果關係嘅[[定義]]係乜」唔係完全冇爭議性仲有人拗緊,所以有啲思考者會唔認同「實驗可以確立因果關係」嘅睇法。</ref>,所以呢啲咁多唔同領域嘅研究者都會用到實驗嚟求知<ref name="hinkelmann2008"/>。
 
==實驗設計==
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===受控實驗===
[[File:Chemistry Laboratory - Bench.jpg|thumb|300px|2009 年一間[[化學]][[實驗室]];間房入面啲檯櫈好乾淨(唔會有不明化學物質喺度)而且啲實驗用嘅化學物質全部都搵密封容器裝住嗮。]]
[[File:Two small test tubes held in spring clamps.jpg|thumb|300px|[[再現]]係廿一世紀科學嘅一個重要概念。想像有位[[化學家]]用兩條[[試管]]做同樣嘅實驗-「兩次都出錯」嘅[[機率]]應該係低過「其中一次出錯」嘅機率。]]
{{main|實驗室}}
{{see also|混淆變數}}
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受控嘅考量係[[實驗室]]存在其中一個主因:喺現實嘅[[科學研究]]上,研究者做嘢嗰時實會盡力想確保有可能影響 IV 同 DV 嘅變數都受控,想排除混淆變數等因素嘅干擾;實驗室係俾人攞嚟做實驗嘅房,其中一個最重要嘅特徵係'''高度受控'''-例如一間做[[化學實驗]]嘅實驗室會將所有嘅檯櫈都整到乾乾淨淨,而且實驗用嘅[[化學物質]]冚唪唥都會攞密封嘅[[容器]]裝住,噉做其中一個重要嘅目的就係想防止做實驗嗰陣有啲意料之外嘅化學物質干擾研究緊嘅[[化學反應]];做[[醫學]]同[[生物學]]等領域嘅實驗室都係同一道理<ref>Alp, E., Haverkate, D., & Voss, A. (2006). Hand hygiene among laboratory workers. ''Infection Control & Hospital Epidemiology'', 27(9), 978-980.</ref><ref>Bisen, P. S. (2014). ''Laboratory protocols in applied life sciences''. CRC Press.</ref>。
====控制方法====
{{see also|隨機化實驗|雙盲實驗|再現}}
喺廿一世紀初嘅科學上,實驗控制嘅方法有好多:
*[[隨機化實驗|隨機化]]<ref group="英">randomization</ref>:[[醫學]]同[[社會科學]]等研究[[人]]嘅領域常用嘅技巧,指將實驗入面啲受試者[[隨機]]噉分組-
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**噉做可以避免實驗組同對照組之間有啲咩(實驗操作以外嘅)差異<ref>Caliński, Tadeusz & Kageyama, Sanpei (2000). ''Block designs: A Randomization approach, Volume I: Analysis. Lecture Notes in Statistics''. Vol. 150. New York: Springer-Verlag.</ref>。
*[[雙盲實驗|雙盲法]]<ref group="英">double-blind</ref>:醫學同社會科學成日用嘅一種技巧,指做實驗嘅人同受試者喺實驗結束之前都唔知每位受試者屬邊組-想像家陣又有位醫學研究者想做臨床試驗試隻新藥,但佢實驗未做完就話咗俾班實驗組嘅受試者知,佢哋食嘅係新藥唔係[[安慰劑]],班受試者信隻藥有效而最後因為噉而感覺舒服咗(DV 受影響);事實上,「諗住自己食咗隻特效藥(但隻藥實際上係冇用嘅安慰劑)會令病人[[主觀]]感覺舒服咗」-所謂嘅[[安慰劑效應]]-呢種現象喺廿世紀嘅醫學上經已廣受人討論<ref>Harrington, A. (Ed.). (1999). ''The placebo effect: An interdisciplinary exploration'' (Vol. 8). Harvard University Press.</ref>;為咗防止安慰劑效應噉嘅現象,廿一世紀初嘅[[人類實驗]]實會用雙盲法-唔俾受試者知邊個入咗實驗組邊個入咗對照組,而且啲研究人員喺實驗結束之前亦都唔會知呢樣[[資訊]],費事研究人員唔小心或者[[無意識]]噉泄露資訊(兩邊都睇唔到樣資訊,所以叫'''雙盲''')<ref>Bello, Segun; Moustgaard, Helene; Hróbjartsson, Asbjørn (October 2014). "The risk of unblinding was infrequently and incompletely reported in 300 randomized clinical trial publications". ''Journal of Clinical Epidemiology''. 67 (10): 1059-1069.</ref>。
*[[再現性|再現]]<ref group="英">replication</ref>:將場實驗重複噉做幾次-一般嚟講,「嗰幾次實驗冚唪唥都受同一個混淆變數影響」嘅[[機率]]低過「第一次實驗受嗰個混淆變數影響」嘅機率;例如一場化學實驗,研究大可以攞多幾條[[試管]],設同一樣嘅環境(IV),睇吓場化學反應(DV)係咪真係次次都會發生<ref>Madden, C. S., Easley, R. W., & Dunn, M. G. (1995). How journal editors view replication research. ''Journal of Advertising'', 24(4), 77-87.</ref>;
... 呀噉。
 
===實地實驗===
{{main|實地實驗}}
[[實地實驗]]<ref group="英">field experiment</ref>係指喺實驗室以外嘅環境做實驗,喺經濟學同[[社會學]]等嘅社會科學裏面零舍常用。除咗再現等嘅因素之外,科學亦都好講求研究嘅結果要可以'''普遍化'''<ref group="英">generalizable</ref>-做科研嘅人會希望自己嘅[[科學理論|理論]]能夠[[解釋力|解釋到嗮]]研究緊嘅嗰類現象;舉個簡單例子,想像有位[[經濟學家]]想研究廣告(IV)會點左右人喺使錢嗰陣嘅[[決策]](DV),佢正路會希望建立個理論模型解釋力勁到可以解釋到嗮
#人喺實驗室入面展現嘅使錢決策會點受廣告影響;同埋
#人喺實驗室以外展現嘅使錢決策會點受廣告影響;
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==道德考量==
{{see also|人類研究}}
响廿一世紀初嘅科學界,用實驗做研究嘅人要守好多[[道德]]上嘅規定:响[[人類歷史]]上有唔少人都試過做一啲唔合乎人道嘅實驗,例如[[二戰]]期間嘅[[納粹德國]]就試過攞[[波蘭人]]同[[猶太人]]等嘅族裔嚟做[[納粹人體研究|人體研究]],包括研究「有冇方法可以令[[海水]]飲得」等嘅問題,仲捉咗啲人返嚟做實驗,迫佢哋除咗海水之外咩都唔准飲,期間搞到好多被迫參與呢啲實驗嘅人[[死亡]]或者身體嚴重受損<ref>Cohen, Baruch C. "''[http://www.jlaw.com/Articles/NaziMedEx.html The Ethics of Using Medical Data From Nazi Experiments] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160313125644/http://www.jlaw.com/Articles/NaziMedEx.html |date=2016年3月13號 }}''". Jewish Law: Articles.</ref>;好似呢啲噉嘅實驗令到西方嘅科學界出咗「想確保實驗參與者嘅權益」噉嘅諗法,於是科學研究者(尤其係好似[[醫學]]同[[社科]]等成日會[[人類研究|攞人做研究]]嘅領域)就制定咗一套套嘅準則,要求做實驗嘅人要守-唔守嘅就輕則冇咗份工,重則俾人罰佢一世都冇得再參與研究工作<ref name="douglas2014">Douglas, Heather (2014). "The Moral Terrain of Science". ''Erkenntnis''. 79 (S5): 961-979.</ref>。
 
一般嚟講,廿一世紀初嘅人類實驗會受到好多限制<ref group="註">唔同領域喺規則嘅具體細節上會有異。</ref>:呢啲實驗最起碼要做[[知情同意]]<ref group="英">informed consent</ref>,即係假設實驗對象係[[大人]],研究者要同實驗對象講清楚份研究有啲咩[[風險]],並且俾份文件佢哋簽,等佢哋表明自己「明白實驗嘅風險,肯接受呢樣風險」-例如係試新藥嘅實驗,研究者就要講明俾受試者-通常用錢請返嚟嘅-知佢哋試緊隻新藥,隻新藥可能會造成一啲危險,等受試者諗清諗楚先至決定係咪真係想參與實驗;除此之外,人類實驗仲會有某啲嘢係唔准做嘅,例如想研究[[山埃]]對人體嘅影響,唔准靠人為嘅實驗操作,頂櫳准做自然實驗(研究啲意外俾山埃毒親嘅人),而且實驗操守對於某啲人群-例如係[[細路]]或者[[傷殘人士]]-會保護得零舍嚴<ref name="douglas2014"/>。
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响跟住打後嘅幾個世紀裏面,有好多科學家都靠實驗(操作 IV 嚟睇 DV 會受咩影響)嚟做研究,喺[[物理學]]、[[化學]]、[[生物學]]以至[[心理學]]等嘅領域上都出咗重大嘅[[創新]]。到咗廿世紀初,實驗喺自然科學上經已係常態,社會科學亦都開始睇重實驗,而統計學上仲有咗實驗設計等嘅諗頭,專門諗「要點樣分析實驗出嘅[[數據]]」噉嘅問題<ref name="ryan2007"/>。
{{clear}}
 
==註釋==
{{Reflist|group=註|3}}
==領域==
{{div col|style=column-count:32}}
*[[物理學實驗]]
*[[化學實驗]]
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==睇埋==
{{div col|style=column-count:32}}
*[[科學哲學]]
*[[科學方法]]
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*[[思想實驗]]
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==註釋==
{{Reflist|group=註|32}}
 
== 詞表 ==
{{reflist|group=英|32}}
 
==引咗==
{{reflist|32}}
 
==文獻==
{{div col|style=column-count:31|small=yes}}
*Dunning, Thad (2012). ''Natural experiments in the social sciences : a design-based approach''. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-1107698000.
*Shadish, William R.; Cook, Thomas D.; Campbell, Donald T. (2002). ''Experimental and quasi-experimental designs for generalized causal inference'' (Nachdr. ed.). Boston: Houghton Mifflin. ISBN 0-395-61556-9.
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==攷==
{{reflist|3}}
==拎==
{{Commonscat|Experiments|實驗}}
*{{en}} [http://plato.stanford.edu/entries/physics-experiment/ Experiment in Physics物理學當中嘅實驗] {{en}},[[史丹福哲學百科全書]]有篇文講[[物理學]]上嘅實驗。篇文提到嗰啲諗頭,多數係其他[[自然科學]]領域都會用得嘅。
{{研究}}
{{統計學}}