《女士品茶》第一章的内容主要围绕一个著名的统计学轶事展开,以此引入全书的主题——统计学如何变革了科学实验的设计与思维方式。
以下是第一章《品茶的女士》的学习笔记:
1. 核心故事:品茶实验
场景:20世纪20年代末的一个夏日午后,在英国剑桥大学,一群科学家和他们的家属在喝下午茶。
争议:一位女士坚持认为,“先倒茶后倒奶”与“先倒奶后倒茶”的味道是不同的。在座的许多科学家觉得这个观点很可笑,认为两种液体的混合物在化学成分上不可能有区别。
关键人物:罗纳德·艾尔默·费希尔(Ronald Aylmer Fisher)(当时不到40岁,后来被誉为现代统计学之父)对此表现出了严肃的兴趣。他并没有嘲笑那位女士,而是激动地提议:“让我们检验这个命题吧。”
2. 实验设计思想的诞生
费希尔随即设计了一个实验:准备多杯茶,一些是先倒奶,一些是先倒茶,让这位女士在不知道制作过程的情况下品尝并做出判断。
这一事件成为了费希尔后来(1935年)出版的经典著作**《实验设计》(The Design of Experiments)**中的开篇案例。
书中通过这个例子探讨了如何设计实验来验证一个假设(例如:她是否有能力分辨),以及如何处理随机性(例如:即使她猜对了几次,有多大概率是纯粹靠运气猜对的)。
3. 科学的本质与合作
作者(戴维·萨尔斯伯格)回忆了自己从休·史密斯(Hugh Smith)教授那里听到这个故事的经历。
本章借此阐述了科学研究的一个重要观点:科学往往不是单打独斗,而是合作的产物。科学家需要通过交流来修正模型、发现错误。许多科学家(如费希尔)对这类看似微不足道的问题(如品茶)感兴趣,是因为他们享受从研究中获得知识的乐趣,而不仅仅是为了“造福人类”这种宏大的目标。
4. 实验的结果
虽然费希尔在他的书中只把这个故事作为一个假设性的例子来讨论实验设计原理,没有公布结果,但据史密斯教授透露,现实中那位女士准确地分辨出了每一杯茶的制作方式。
总结:
第一章通过“女士品茶”这个生动的故事,引出了现代统计学的核心概念——实验设计。它展示了统计学不仅仅是处理数字,更是关于如何设计方法来检验假设、排除偶然性,从而从不确定的世界中获得确切知识的学科。
费希尔的实验告诉我们,真理不仅需要观察,更需要设计。从那一杯茶开始,人类学会了如何用数学的语言,去质问自然,并听懂自然的回答。
第一章完~