类实验研究

很多刚刚上初二的孩子感觉学习物理非常的难，总是找不到学习的方法，每次一考试，总是四五十分，看着别人家的孩子都是满分，心中充满问号？为什么同一个老师、同一节课，但是成绩的差异却如此之大呢？说到底，还是孩子对重点知识点的把握不够准确，不能准确复习到期末的考试重点。对于填空题，只要考试过的孩子都知道，咱们填空题考的是实验探究类题型，那么在初二上学期所学的所有实验中，什么实验是老师一直强调的重点呢？那就是凸透镜成像规律实验、测量密度实验和平面镜成像实验。凸透镜成像规律实验凸透镜成像基本上是初二上学期的物理填空必考题，要在这一题中拿满分，首先凸透镜成像规律要牢记：①物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，像距大于一倍焦距且小于二倍焦距应用——照相机；②物距等于二倍焦距，成倒立等大的实像，像距等于二倍焦距应用——测焦机；③物距大于一倍焦距且小于二倍焦距，成倒立放大的实像，像距大于二倍焦距应用——投影仪；④物距等于一倍焦距，不成像（过焦平行），应用——获取平行光；⑤物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，应用——放大镜。重点口诀：物近像远像变大，物远像近像变小（物距大于一倍焦距时成立）测量密度实验在探究物体密度的实验里，重点是会使用天平测质量和使用量筒测体积。在使用天平测量物体质量时要注意以下几点：①左物右码。如果错误放成左码右物，则测量的物体质量偏；②使用前先调节平衡螺母使天平平衡，开始测量后不能再调节平衡螺母；③读数是砝码质量加游码质量，对游码进行读数时以左边为准。在使用量筒测量物体体积时要注意以下两点：①读数时要与凹液面最低处平视或与凸液面最高处平视读数；②仰视读数，体积偏小，俯视读数，体积偏大。要想判断所测量的物体密度偏大还是偏小，根据密度测量公式可知，密度公式为：ρ=m/vρ表示密度，m表示质量，v表示体积。在进行测量时，若体积测量正确，质量测量偏大，则密度偏大；若质量测量正确，体积测量偏小，则密度偏大。平面镜成像实验平面镜成像一般会出画图题比较多，但是平面镜成像的探究实验也是八年级上册物理的重点实验之一，如果要出填空题的话基本的问题如下“①平面镜成像原理——光的反射；②平面镜成像特点——正立等大等距的虚像；③取两支相等的蜡烛进行这个实验的目的——便于比较物体和像的大小关系；④蜡烛A与在像位置的蜡烛B为什么不能重合——玻璃板没有竖直放置。其实物理所考的大部分知识和题目，在日常的练习中，同学们都会遇到，但是有的同学就会一直做错，然后懊悔，觉得很粗心，不要用粗心当借口哦，认真复习才是王道。

科学家的很多科学实验都是在理论依据相对比较充分的时候进行的，但也有一此研究人员为了某种目的会展开隐秘、疯狂、不切实际的实验。下面就看下在人类科学探索的历程中，这些科学工作者进行过的疯狂科学实验。猛犸实验黄禹锡韩国著名生物科学家，任职兽医兼研究员，被认为是韩国人的骄傲。2006年被曝出违反生命伦理法，他通过现金交易，从俄罗斯黑帮那里获取一些濒危生物的细胞，试图克隆出濒危生物朝鲜虎和猛犸象。然而许多专家对这个科学实验嗤之以鼻，说它科学上行不通，道德上不负责。侏儒实验帕拉塞尔苏斯是16世纪的炼金术及内科医生，成绩显赫。但是后来他的孤僻和抑郁让他开始研究一些晦涩难懂的理论和实验。比喻在烧瓶中放入人类的精液以及各种草药、马粪并且密封，通过马粪的发酵作用来进行保温并喂以人类血液。经过四十天后，烧瓶中就会出现透明的具有人类形状的物体，也就是我们说的小矮人。21克理论邓肯·麦克杜格尔是20世纪初期的医学博士，1901年，他决定进行一项科学实验以研究人类的灵魂是否有重量，后来拿了6位临终前的病人做了实验，他发现每个病人在死亡时都减轻了21.3克，但是这一变化在同等条件下对于狗就不适用。他的21克理论直到今天还存在很大的争议。斯蒂芬贝斯雷是美国一所监狱的医生，他经常见到犯人被处决，因此他决定来观察一个人等死时的重要反应。有一个死刑犯愿意参与他的实验，在一系列的准备后，行刑队长枪毙他时，毫无疑问，人们在将死之前都会感到恐惧。精神控制MK—UITAR是美国CIA一项秘密计划的代号，此项目包含很多违法活动，以此来改变大脑机能和操控个体的精神状态。违法活动包括毒品、监禁、性侮辱等各种方式，最终目的是操控个体以使其违背个人意志来遵循他人要求。有两个女人曾参入过洗脑实验，她们在深度催眠中被控制拿枪射击，最后被唤醒时，她们对整个场景全部遗忘。长生药乔安·康拉德·迪佩尔是一名炼金术，也是一名医生，1673年出生在德国达姆施塔特附近的弗兰肯斯坦城堡，他被流传为玛丽雪莱小说《弗兰肯斯坦》的原型。他在城堡中进行各种残暴的科学实验，比方说尝试转移死人的灵魂。还宣成自己发明了长生药，成分是蒸馏过的人骨，血液和其他动物的体液。上帝头盔迈克尔·伯辛格是为神经学研究员和大学教授。他制作了一个头盔，通过改变大脑颞叶电磁场，能创造一次宗教体验，这就是著名的上帝实验。佩戴者能够感受到一种超凡脱俗的感觉，伯辛格声称有80%的受试者引起了宗教体验，使他们在本来只有一人的房间里感觉到了另外神秘人物的出现，比如上帝或已知的死者。回生术罗伯特考尼士是个神童，他感兴趣让人起死回生，并发明了一种特别的复活方法。他用狗来做实验，他把死狗上下移动来使血液流通时还注射肾上腺素和抗凝血素的混合液。实验很成功，因而希望拿人做实验，但是遭到了反对。排泄物注射1793年的黄热病是美国有史以来最严重的一次疫情。宾大实习医生斯塔宾斯佛瑞斯坚信这种病没有传染性，为了证明自己的观点，他把自己手臂上开个小口，病人的呕吐物倒在伤口上，或者是放在自己的眼球上，再或者就是直接喝下去……结果他并没有被感染，这种病其实是靠血液传播的。人猿杂种伊利亚·伊凡诺维奇·伊万洛夫是苏联的生物学家，专攻人工授精领域，他杂交过无数的野生和驯养物种，他也因不断尝试培育人员杂交物种而备受争议，实验最终以缺少资金支持而被迫中断。1927年，白俄罗斯报纸《俄国时代》刊登一则消息，内容是关于伊万诺夫教授试图在苏联苏呼米猿猴繁殖基地进行人猿杂交的科学实验。绝大部分科学家认为由于遭受屈辱的大自然在拼命反抗暴虐，科学狂人的如意算盘未能得逞，其中最大的障碍便是人和黑猩猩基因的分子结构稍有不同。

本文中，易智编译主要介绍试验研究报告类论文正文的写作要点，包括正文内容和正文注意事项两大部分。正文是论文的核心部分，论文的论点、论据和论证都在这里展开，因此它要占主要篇幅，也是最需要花费作者心血的部分。一、正文内容1）试验材料和仪器设备。材料包括主要材料（研究对象，例如选矿试验的矿样）和辅助材料（添加物和试剂等）。应说明材料的名称、来源、性质、数量、选取方法和处理方法等。其中主要材料的性质通常将影响到试验方案和技术路线的确定，因此应是介绍的重点，并且最好有一定的分析而不仅是简单的数据罗列，比如选矿试验矿样中可回收的元素有哪些，矿物的密度、磁性、可浮性差异及嵌布特性如何等等。使用的仪器设备应介绍其型号、名称、量测范围和精度等。对于改进的仪器设备，应交代改进之处；对于新型或自制的仪器设备，应详细说明其结构和工作原理，可配合示意图。2）试验原理或方案。包括理论依据、计算公式或模型、试验方案或技术路线、前提条件、假设及其合理性等。写作时应注意区别哪些是已知的（前人已有的），哪些是作者自己提出来的，哪些是经过作者改进的，须交代清楚。3）试验方法。指根据试验原理或方案进行试验的具体过程、步骤、流程以及参数的具体测试方法和测试条件等。应注意按照事物发展的逻辑顺序来写，不一定遵循试验的时间顺序，必要时可配合流程图。这部分也可与试验方案结合在一起。由于科学技术研究成果必须接受检验，介绍清楚以上内容，目的在于使别人能够重复操作。4）试验结果与分析讨论。这是论文的价值所在，是论文的关键部分。它包括给出结果，并对结果进行定量或定性的分析。写作要点是：整理试验结果，说明结果的可靠性、再现性和普遍性，进行试验结果与理论计算结果的比较，选择适宜的工艺参数，明确结果的适用对象和范围，分析不符合预见的现象和数据，检验理论分析的正确性，说明研究成果的意义，突出新发现、新发明，指出自己的成果与前人研究成果或观点的异同，讨论尚未定论之处和相反的结果，提出尚存在的问题和下一步研究的方向等。给出试验结果时，不要把所有试验数据不分青红皂白地和盘托出，要对数据进行整理，并采用合适的表达形式如插图或表格等。在整理数据时，不能只选取符合自己预料的，而随意舍去与自己料想不符或相反的数据。有些结果异常，尽管无法解释，也不要轻易舍去，可以加以说明；只有找到确凿证据足以说明它们确属错误之后才能剔除。对于同一组数据，不要重复表达，用图就不要再用表格，用表格就不要再用图。分析讨论时，必须以理论为基础，以事实为依据，认真、仔细地推敲结果，既要肯定结果的可信度和再现性，又要进行误差分析，并与理论结果做比较（相反，如果产生的是理论结果，则应由试验结果来验证），说明存在的问题。分析问题要切中要害、明确具体，不能空泛议论、模棱两可。要压缩或删除那些众所周知的一般性道理的叙述，省略那些不必要的中间步骤或推导过程，突出精华部分。此外，对试验过程中发现的试验设计、试验方案或试验方法方面的某些不足或错误，也应说明，以供读者借鉴。二、正文的写作要求及注意事项正文写作要求做到如下几点：1）论点明确，论据充分，论证合理。2）事实准确，数据准确，计算准确，语言准确。3）内容丰富，文字简练，避免重复、繁琐。4）条理清楚，逻辑性强，表达形式与内容相适应。5）不泄密，对需保密的资料应作技术处理。正文写作时主要注意下述2点：1）抓住基本观点。正文部分乃至整篇论文是以作者的基本观点为轴线的，要用数据说明观点，形成事实与观点的统一。正确的观点来自对反映研究对象本质的试验结果的归纳、概括和总结。对与基本观点相关的主要问题和新问题要详尽分析和阐述，否则不能深入，也要严密论证，否则得不出正确的、有价值的结论，说服不了读者；而对一般性的问题只需作简明扼要的叙述，对与基本观点不相干的问题则完全不要浪费笔墨。2）注重科学性。科学技术论文特别强调科学性，正文部分对科学性的要求则更加突出。写作中要坚持实事求是的原则，绝不能弄虚作假，也不能粗心大意。数据的采集、记录、整理、表达等都要反复审核，不能出现错误。叙述事实，介绍情况，分析、论证和讨论问题时，遣词造句要准确，力求避免含混不清，模棱两可，词不达意。给出的式子、数据、图表，以及文字、符号等都要准确无误并符合有关国家标准。易智编译已协助发表万余篇文章进入EI/SCI/SSCI/SCIE/CPCI检索，编辑主要来自于生物医学、材料科学、化学、计算机科学、环境科学等专业领域。联合各大高校主办、协办、承办国际学术会议近百场。期待为您服务！

每天，人们都要进行各种各样的科学实验，提出“如果”假设，再设计实验，看看会有什么结论。这样的实验也许只是我们在回家的路上走了一条稍微不同的路，或者在用微波炉时多加热几秒钟，或者可能是尝试寻找一个基因的另一种变体。不管实验难度如何，这种奋斗、质疑的探索精神都是人类发现的根源。实验帮助我们更深入地了解现实的本质，这种探索的过程就是我们所说的“科学”。这些精选出来的科学实验，有几项经受住了时间的考验，充分展示了人类的探索精神和智慧。无论是精巧的、还是粗糙的、带着一点意外的发现，这些独特的发现都深刻改变了我们对自己甚至对宇宙的看法。以下这10项重要实验可以说是有史以来最顶尖的科学实验。其中九项都取得了辉煌的成功，剩下的一项则是虽败犹荣。埃拉托色尼：测量世界实验结果：首次测量地球的周长时间：公元前3世纪末我们的世界到底有多大？在众多来自古代文化的答案中，埃拉托色尼计算出的一个惊人的精确值，在两千多年后依然令人为之震惊。公元前276年左右埃拉托色尼出生于昔兰尼（位于今天的利比亚海岸的一处希腊殖民地），后来他成为一个“贪婪”的学者，这一特点为他带来了很多批评者和崇拜者。讨厌他的人根据希腊字母表中的第二个字母给他起了个绰号“贝塔”。普吉特湾大学物理学教授詹姆斯·埃文斯解释原因：“埃拉托色尼频繁地从一个研究领域转到另一个领域，以至于与他同时代的人认为他在每个领域都只能排第二。”还有人因埃拉托色尼的多才多艺给他起了个绰号“五项全能”。思维上的敏捷使这位学者获得了一份在埃及亚历山大市著名图书馆当馆长的工作，就是在那里他进行了著名的实验。他听说在尼罗河流经的赛伊尼城中有一口井，在夏至日那天，正午的阳光可以直射井底，不会在井边投下一丝阴影。这一现象引发了埃拉托色尼的极大兴趣。于是在同一日期的同一时间，他测量了亚历山大里亚一根竖杆投下的阴影的长度，据此算出阳光与竖杆之间的角度为7.2°，即圆周角360°的五十分之一。埃拉托色尼知道地球是球形的，大多数受过教育的希腊人也是这样认为的。埃拉托色尼认为，如果知道亚历山大里亚和赛伊尼这两座城市之间的距离，再把这个数字乘以50，就能测量地球的曲率，从而得到地球的周长。根据得到的信息，埃拉托色尼推断出地球的周长为250000希腊里，约为28500英里，与24900英里的正确数字十分接近。埃拉托色尼想要确定地球的大小的动机是他对地理的热爱，正是他创造了“地理学”这一名词。所以现代人又给他起了另一个绰号：“地理学之父”。威廉·哈维：研究血液循环實验结果：发现了血液循环机制时间：理论发表于1628年古希腊名医兼哲学家盖伦曾在公元2世纪提出过一套血液流动的理论，尽管漏洞百出，但盛行了近1500年。这套理论包括：肝脏会利用我们吃下的食物不断生成新的血液；血液以两种不同的方式流经全身，其中一种是通过肺部吸收空气中的“生命之魂”；组织吸收的血液永远不会回到心脏。推翻所有这些教条需要一系列的实验。而为了推翻这套有教科书地位的理论，后人做了一系列重要的实验。威廉·哈维1578年出生于英格兰的一个贵族家庭，后来成为国王詹姆斯一世的御医，这为他提供了足够的时间和途径来追求他最大的兴趣：解剖学。刚开始，他通过给羊、猪等动物放血，对盖伦的血液理论进行了苦心钻研。但他随后意识到，假如事实真如盖伦所言，那么每小时流经心脏的血量将超过动物的总体积，而这显然是不可能的。为了说明这一点，哈维在公共场所切开了活生生的动物，证明动物体内微弱的血液供应。他还通过用手指捏住一条裸露心脏的蛇的一条主静脉，让血液无法进入心脏。结果心脏迅速萎缩、变得苍白；将其刺穿时，流出的血很少。相反，如果阻断主动脉，心脏则会随之胀大。这表明静脉里的血确实是心脏血液的来源，而动脉则是心脏向外供血的通道。通过研究爬行动物和哺乳动物濒临死亡时慢速心跳这一现象，他发现了心脏的收缩规律，并推断出心脏以循环的方式向身体输送血液。据伦敦大学历史和科学哲学教授安德鲁·格雷戈里说：“这不是一个简单的推论。假如只观察在胸腔中正常跳动的心脏，就很难弄清楚到底发生了什么。”哈维还在志愿者身上进行了实验，如暂时阻断血液进出四肢等。这些实验进一步完善了他的革命性的血液循环理论。他在1628年出版的《心血运动论》一书中完整地阐述了自己的理论。此外，他采用的“以证据为基础”的研究方法也在医学界引起了巨大转变。威廉·哈维被公认为现代医学和生理学之父。格雷格·孟德尔：发展遗传学实验结果：发现了基因遗传的基本规律时间：1855～1863年孩子的容貌在不同程度上总会与父母相似，这是为什么呢？一直到一个半世纪之前，由于格雷格·孟德尔的努力，身体特征遗传的奥秘才被逐渐揭开。孟德尔1822年出生于现在的捷克共和国，尽管他出生于农业家庭，没有钱供他接受正规教育，但他在自然科学方面颇具天赋。在一位教授的建议下，他于1843年加入了奥古斯丁修道院，这是一个注重研究和学习的修道士团体。在布尔诺的一座修道院安顿下来之后，内向的他很快学会了在花园里消磨时间。一种名为“倒挂金钟”的植物引起了他的注意，因为这种植物造型极其优雅，仿佛出自名家之手。在印第安纳大学布鲁明顿分校研究生物学历史的桑德·格列波夫说：“也许正是受到这种植物的启发，孟德尔才开展了后续那些著名实验。他一直在尝试杂交不同的倒挂金钟品种，试图培植出新的颜色或颜色组合。在这一过程中，他得到了一些可重复的结果，这表明遗传规律在起作用。”随后他培育豌豆，这些规律变得清晰起来。孟德尔用画笔将花粉从一株植物涂抹到另一株（相当于给豌豆人工授粉），在大约七年的时间里，他将数千种具有某些特征的植物进行杂交配对并详细地记录结果。例如，如果黄豌豆和绿豌豆杂交，总是产生一种黄色豌豆。然而，再让这些黄豌豆培育出的植株进行自交后产生的后代中，有四分之一的豌豆为绿色。这样的比例让孟德尔提出了“显性”因子（该例中黄色为显性性状）和“隐性”因子的概念，而所谓“因子”正是我们如今所说的基因。由于他的研究过于超前，在当时很少受到关注。但几十年后，其他科学家发现并复制了孟德尔的实验，他们开始视其为一个重大突破。孟德尔实验的高明之处在于，先提出一些简单的假设，然后各个击破，而不是试图一举解开遗传这个复杂的大谜团。艾萨克·牛顿：发展光学实验结果：进一步了解了色彩与光的性质时间：1665 ～1666年在成为那个举世闻名的艾萨克·牛顿（杰出的科学家，运动定律、微积分和万有引力定律的发明者）之前，平凡的牛顿曾有过一段十分空闲、无所事事的时光。当时他本在剑桥大学就读，但为了躲避在他的大学城剑桥爆发的毁灭性瘟疫，牛顿躲在英国乡下他儿时的家中。他在当地的一个集市上买到一个棱镜，用剑桥克莱尔学院研究员帕特里夏·法拉的话来说，那是“孩子们的玩具”。阳光穿过棱镜后，射出来的光会形成一道彩虹、或者说一道光谱。在牛顿的时代，主流思想认为，光通过的媒介是什么颜色，光就会呈现什么颜色，就像阳光穿过彩色玻璃一样。但牛顿本人并不信服这个说法。于是他开展了一系列棱镜实验，结果证明，颜色是光本身固有的属性。这一革命性的观点开创了“光学”的新领域，奠定了现代科学技术的基础。牛顿巧妙地设计了一项精巧的实验：他在窗板上开一个洞，让一束阳光通过两个棱镜。光透过第一块棱镜后，被分解成了不同的颜色。牛顿特意挡住其中的一部分颜色，不让它们到达第二块棱镜。他通过这一方法发现，不同的颜色通过棱镜折射或弯曲的方式是不同的。然后，他从被第一块棱镜分解的光线中挑出一种颜色，让这种颜色单独通过第二个棱镜；而这束光从第二块棱镜射出后，颜色并没有发生变化，证明棱镜对光线的颜色没有影响，介质本身对光线颜色不会产生影响。相反，颜色应当是光线本身具有的某种性质。由于牛顿的实验是特别设置、在家完成的，加上他在1672年发表的一篇开创性的论文中的描述不够完整、詳尽，他同时代的其他人最初很难复制出他的实验结果。法拉说：“这是一个在技术上非常困难的实验。但一旦你亲眼看过了，就会觉得非常有说服力。”在成名的过程中，牛顿确实表现出了实验的天赋，偶尔还会深入研究“自我主体”。有一次，他盯着太阳看得太久，眼睛都快瞎了。还有一次，他在眼皮下插了一根又长又粗的针，压在眼球的后部，以判断它对视力的影响。尽管牛顿在他的职业生涯中有很多失误——对神秘学的涉猎，对圣经命理学的涉猎——但他的巨大成就保证了他长久的名望。迈克尔逊与莫雷：试图观测以太实验结果：研究了光的运动方式时间：1887年当你大喊一声“嘿”，声波就会通过媒介（空气）到达听众的耳朵。海浪声也有自己的传播介质（海水）。然而，光波却是一个特例。就算在真空中，所有的介质如空气和水都被抽走了，光仍然以某种方式传播。怎么会这样呢？根据19世纪末主流的《物理学》杂志，光通过一种看不见的、无处不在的隐形媒介传播，这种介质被称为“发光以太”。在俄亥俄州的凯斯西储大学，阿尔伯特·迈克尔逊和其同事爱德华·莫利一起设计了一套实验，希望能证实这种以太的存在。这项实验虽然没能成功，却成为了史上最著名的失败实验之一。两位科学家的假设是这样的：当地球绕着太阳运动时，它不断地在以太中穿行，产生“以太风”。当光束的路径和风的方向相同时，光的移动速度应该比逆风航行的速度快一点。要衡量这种十分微弱的效应很难，但迈克尔逊对实验进行了精心设计后做到了。在19世纪80年代早期，他发明了一种干涉仪，一种把不同的光源聚集在一起、形成干涉图样的仪器，就像池塘里的涟漪混合在一起一样。在迈克尔逊的干涉仪中，一束光先是通过一面单面镜，然后光一分为二，朝相互垂直的方向分别向前传播。经过一段距离后，它们会被镜子反射回一个中心会合点。由于在它们的传播过程中某种不均等的位移（比如说受到以太风影响），导致两束光在不同的时间到达中心点，它们会产生一种独特的干涉条纹。研究人员将精密的干涉仪安装在一块坚固的砂岩板上，几乎无摩擦地漂浮在水银槽中，并将整套装置放在校园里一栋建筑的地下室中，进一步与外界隔绝，免受震动。迈克尔逊和莫雷慢慢地旋转砂岩平板，能看到在以太影响下产生的光线干涉条纹。结果一无所获。光速并未发生任何变化。然而，两位研究者都没有完全意识到此次“一无所获”的重要性，而是将其归咎于实验误差，因此转而投向其它项目了。（结果是这样的：1907年，迈克尔逊因为这项以光学仪器为基础的研究，成为第一位获得诺贝尔奖的美国人。）迈克尔逊和莫雷在以太理论上一脚踢破的这个漏洞虽属无意，却启发他人开展了一系列研究、提出了更多相关理论。最终，爱因斯坦在1905年提出了突破性的狭义相对论，创造了光传播的新方式。玛丽·居里：做出重要工作实验结果：定义了放射性时间：1898年在历史记载的重要科学实验中，很少有女性出现，这反映出她们在历史上曾被排除在这一学科之外。但玛丽·斯克洛多斯卡打破了这条铁律。她1867年出生于波兰华沙，希望有机会进一步学习数学和物理，24岁时，移民到巴黎。在那里，她遇到了物理学家皮埃尔·居里，并嫁给了他。皮埃尔·居里是她的学术伙伴，在他的帮助下，玛丽·居里的革命性创意才在这个男性主导的领域站稳了脚跟。“如果没有皮埃尔，玛丽将永远不会被科学界所接纳。”俄克拉荷马大学科学史荣誉教授玛丽莲·b·奥格尔维说，“尽管如此，那些指导未来放射性本质调查的基本假设都是她提出的。”居里夫妇大多数时间都在皮埃尔工作的大学校园里一间改建过的房子里一起工作。1897年，为了完成自己的博士论文，玛丽开始研究一年前发现的一种与X射线有些相似的新型放射现象。利用皮埃尔和他的兄弟发明的一种名叫静电计的仪器，玛丽对钍和铀发射的神秘射线进行了观测。结果发现，不管这些元素的矿物组成是黄色的晶体还是黑色的粉末，铀的辐射率完全取决于其中所含的放射性元素的含量。根据这一观察，玛丽推断物质释放辐射与物质的分子排列无关。相反，“放射性”（玛丽创造的一个术语）是单个原子本身的固有性质，由原子内部结构中放射出来。在此之前，科学家们一直认为原子是基本的、不可分割的整体。但玛丽成功打开了一扇理解物质的大门，让人们得以从更基础的亚原子层面认识物质。1903年，居里夫人成为第一个获得诺贝尔奖的女性，并于1911年再次获奖（因为她后来发现了镭元素和钋元素），成为了极少数获得两次诺贝尔奖的科学家之一。有人评论道，无论是在生活还是工作方面，对于有志于从事科学事业的年轻女性而言，玛丽·居里都是一名出色的榜样。伊万·巴甫洛夫：研究条件反射实验结果：发现了条件反射现象时间：19世纪90年代～20世纪初1904年，俄罗斯生理学家伊凡·巴甫洛夫凭借对狗的研究获得了诺贝尔奖，他研究了狗的唾液和胃液是如何消化食物的。虽然他的科研成果似乎总与狗的口水联系在一起，但他对思维的巧妙运用使其至今仍备受赞誉。测量胃液的分泌可不是件容易的工作。巴甫洛夫和他的学生收集狗的消化器官产生的液体，是用一根管子悬挂在一些狗的嘴里收集唾液。经验丰富的研究者开始注意到，喂食的时候，还没等食物吃到嘴里，这些狗就会流口水。就像其他许多身体功能一样，唾液的分泌被认为是一种反射，只有咀嚼食物时才会无意识地发生。但是巴甫洛夫的狗却已经学会了把实验者的出现和食物联系起来，这意味着狗的经验已经影响了它们的身体的生理反应。“在巴甫洛夫的研究之前，反射被认为是固定不变的，”不列颠哥伦比亚大学心理学教授、巴甫洛夫学会会长凯瑟琳·兰金说，“但他的研究显示，反射可以受个人经历的影响发生改变。”随后，巴甫洛夫和他的团队教狗把食物和各种各样的中性刺激因素联系起来，如蜂鸣声、节拍器、旋转的物体、哨声、闪光和电击等。这些发现构成了经典条件反射概念的基礎。后来这一概念基本上延伸到任何有关刺激的研究，即使不涉及反射性反应。巴甫洛夫条件反射无时无刻不在我们身上发生着，我们的大脑总是把我们经历的事情联系在一起。事实上，切断这些条件反射之间的联系恰恰是目前治疗创伤后应激障碍症的主要策略。罗伯特·米利根：测量电荷实验结果：精确测定了单个电子所带的电荷时间：1909年从大多数方面来看，罗伯特·米利根干得不错。1868年，他出生在伊利诺斯州的一个小镇上，后来在奥柏林学院和哥伦比亚大学获得了学位。他曾与德国和欧洲的杰出学者一起学习物理学。后来他在芝加哥大学物理系任教，甚至还编写了几本非常成功的教科书。但是他的同事们做得更多。19世纪与20世纪之交是物理学发展的繁荣时期：在仅仅10年的时间里，世界被相继引入了量子物理学、狭义相对论和电子——原子具有可分割部分的第一个证据之中。到了1908年，米利根发现自己已年近四十，却没有一项重大发现。不过，电子为他提供了一次机会。研究人员一直想要弄清这个粒子是否代表一个基本的电荷单位，并且在所有情况下始终保持不变。这个问题的答案是进一步发展粒子物理学的关键基础。米利根想着反正也没什么损失，不妨放手一搏。在芝加哥大学的实验室里，米利根开始研究一种叫做“云雾室”的容器，里面装着浓厚的水蒸气，并在研究过程中不断改变其中的电场强度。水滴在重力下降之前，会先在带电原子和分子周围形成液滴云。通过调整电场的强度，它可以减慢甚至停止单个液滴的下落，相当于用电与引力相对抗。只要确定液滴取得平衡时的电场强度，并假设液滴在该强度上能始终保持平衡，就可以推算出液滴所带的电荷量了。当发现水蒸发得太快时，米利根和他的学生转而使用一种更持久的物质：药店里的油，用香水喷雾瓶将油喷入“云雾室”中。在此之后，他们又对油滴实验做了进一步改进，最终确定电子确实代表一个电荷单位。他们测得的单个电子电荷量与目前公认的一个电子的电荷（1.602×10-19库仑）相差无几。这是粒子物理学的一次成功，同时也是米利根的一次成功。加州理工学院的物理学家大卫·古德斯坦说：“毫无疑问，这是一个出色的实验。米利根的结果毫无疑问地证明了电子是存在的，而且电子带有固定的电荷量。粒子物理学的所有发现均建立在这一基础之上。”杨、戴维森和格尔默：发现粒子的波动性实验结果：发现了光与电子的波动性时间：分别于1801年和1927年光究竟是粒子还是波？长期以来，许多物理学家都曾为这个问题苦苦思索、困扰许久。直到艾萨克·牛顿用光学的方法证明了粒子的存在，许多物理学家决定将其视为一种粒子。但英国科学家托马斯·杨最终有力地打破了这一传统认知。杨的兴趣广泛，从埃及学（他曾助罗塞塔石碑的破译一臂之力）到医学、再到光学，他都有着浓厚的兴趣。为探索光的本质，杨在1801年设计了一个实验。他在一个不透明的物体上切出两条狭缝，让阳光从中穿过，观察光束如何在远处的屏幕上投射出一系列明暗条纹。据他推断，这些图案是光以波的形式向前传播时产生的，就像涟漪在池塘水面上不断扩散时，两道波的波峰和波谷会相互叠加或抵消一样。尽管当时的物理学家一开始并不认可杨的发现，但他的“双缝实验”被人们做了一次又一次，最终证明构成光的粒子的确会以波的形式传播。麻省理工大学的物理学和科学史教授大卫·凯瑟说：“双缝实验的难度并不大，却很有说服力。该实验设计相对简单、容易实现，验证的概念却又极其重要，这种例子在科学史上并不多见。”一個多世纪之后，由克林顿·戴维森和莱斯特·格尔默进行的一项相关实验进一步证明了这一概念的重要意义。在现在新泽西的诺基亚贝尔实验室，他们将电子射入镍晶体中，散射后的电子在相互作用后产生了一种独特的图案，只有当粒子也像波一样运动时，散射的电子才会相互作用产生图案。随后用电子进行的类双缝实验证明，具有质量和波动能量的粒子既可以表现出粒子性，又能表现出波动性。当时的科学家们正好刚开始从基本粒子层面解释物质行为，而这一看似矛盾的理论正是量子物理的核心。“这些实验从根本上表明，世界上的物质，无论是辐射还是实实在在的固体物质，都具有一些不可减少的、不可避免的波状特征，”凯瑟说，“无论这看起来多么令人惊讶甚至有些违反直觉，但自此之后，物理学家在研究物质时必须考虑到这种本质上的‘波纹’”。罗伯特·潘恩：研究海星实验结果：发现关键物种对生态系统的重要影响时间：最早在1966年发表的论文中提出到了上世纪60年代，生态学家已经达成了共识：生物栖息地的繁荣兴盛主要通过生物多样性实现。科学家采用的研究方式一般是对大大小小生物构成的生态网进行观察。但罗伯特·潘恩却独辟蹊径，采用了另一种研究方法。潘恩很好奇对某个环境进行人工干预后会发生什么事情。于是他在美国华盛顿州崎岖的海岸附近的潮汐池中进行了驱逐海星的实验。结果发现，驱除这一物种会破坏整个生态系统的稳定性。失去了海星的制约，猎物藤壶开始疯狂生长，为贻贝提供了丰富的食物，使贻贝数量迅速增加。这些贝类，反过来导致帽贝和藻类植物的生存空间受到挤压。最终的结果是：整个食物网变得支离破碎，潮汐池变成了一个由贻贝主宰的“天下”。由于这种海星是整个生态系统的中流砥柱，潘恩将其称为“关键物种”。这里所说的“关键”是一个相对概念，它意味着在给定的生态系统中，所有物种的贡献是不平等的。潘恩的发现对生态保护产生了重大影响，推翻了为了保护物种而狭隘地保护单个物种的做法，应该制定以整个生态系统为基础的管理策略。俄勒冈州立大学的海洋生物学家简·卢布琴科评论道：“潘恩的影响具有变革性意义。”她和她的丈夫、同在该大学任教的布鲁斯·曼格于50年前在华盛顿大学潘恩实验室读研究生时相识。卢布琴科在2009至2013年间担任过美国国家海洋与大气管理局局长，亲眼见证了潘恩的关键物种概念对渔业管理政策的深刻影响。卢布琴科和曼格认为，正是潘恩的求知欲望和不懈精神改变了这一领域。“他对灵感怀有一种孩童般的热忱，”曼格评论道，“他在好奇心的驱使下进行了这项实验，然后取得了这些惊人的成果。”潘恩于2016年逝世。在职业生涯后期，他开始探索人类作为“超级关键物种”造成的深远影响，如通过气候变化和无限掠夺，改变全球生态系统等等。来源《奥秘》本文由龙源期刊网提供授权

一般来说，实验设计的类型，依按分类标准的不同而不同。医学研究中，常见的实验设计类型是按研究对象分组情况进行分类的，主要分为：完全随机设计、配对设计、随机区组设计、重复测量设计和析因设计等。下面，蓝译编译就这些实验设计类型做简要说明。一、完全随机设计。是指将一个研究样本随机分为两个或两个以上独立组别而进行的试验研究，也称为成组设计。该设计简单易实施，但要求组内个体变异小，组间均衡可比，特别是混杂因素在各组问的作用应一致。为此，完全随机设计多用于实验性研究，而对于临床试验研究则往往需要对研究对象有较严格的筛选条件及有较大的样本量作保证才行。二、配对设计。是将研究对象按一定条件配成对子，再将每对中的两个研究对象随机分配到不同的处理组而进行的试验研究。配对设计的优点是抽样误差小、实验效率高、所需样本量小，缺点是当配对条件未能严格控制配对欠佳时，反而会降低效率。配对的因素主要为可能影响实验结果的主要非处理因素。配对设计的主要情形有：同一研究对象接受两种不同的处理；将条件相同或相近的两个受试对象配成对子，分别接受两种不同的处理。三、随机区组设计。随机区组设计可看作是配对设计的扩展形式，它是先将条件相近的多个研究对象配成一配伍组，每个配伍组的研究对象数取决于处理组的组数。然后将每个配伍组中的研究对象按随机化方法分配到多个处理组中，给予不同的处理。它要求配伍组间个体差异越大越好，配伍组内个体差异越小越好。随机区组设计可以增强各处理组间的均衡性，提高研究的效率。四、重复测量设计。在医学、生物学研究中，重复测量设计较为常见，多指在给予一种或多种处理后，在多个时间点上对同一个受试对象的效应指标进行重复观察。它是探讨同一个研究对象在不同时间点某指标的变化情况。重复测量设计不等同于随机区组设计，在重复测量设计中，处理因素在区组间是随机分配的，但区组内的各时间点往往是固定的，不能随机分配。而随机区组设计中，处理只在区组内随机分配，同一区组内的受试对象独立并接受的处理各不相同。五、析因设计。是指将两个或多个处理因素的各水平进行组合，对各种可能的组合进行评价，可用于分析各处理因素的主效应以及各因素间的交互作用，具有全面而高效的优点。但它要求各个处理组内的受试对象数相等且每组至少有两个，否则无法分析因素间的交互作用。最简单且常用的析因设计是2×2的形式，如有A和B两个处理，2×2的析因设计则为：单独A处理，单独B处理，A和B同时处理，既无A处理又无B处理。这样，受试对象随机分为4组，分别接受上述的4种形式的处理。

选自stintran作者：DUSTIN TRAN机器之心编译参与：李泽南、Smith从研究思想的提出到实验的具体实现是工程中的基础环节。但是这一过程常常被一些明显的小瑕疵所影响。在学术界，研究生需要辛苦的科研——大量的编写代码，撰写说明以及论文创作。新的工程项目经常需要全新的代码库，而且通常很难把过去应用过的代码直接延伸到这些新项目当中去。基于此种情况，哥伦比亚大学计算机科学博士生及 OpenAI 研究者 Dustin Tran 从其个人角度概述了从研究思想到实验过程的步骤。其中最关键的步骤是提出新观点，这往往需要大量时间；而且至少对作者来说，实验环节不仅是学习，更是解决无法预测的问题的关键所在。另外，作者还明确说明：这个工作流程仅适用于实验方面的研究，理论研究则需要遵循另外的流程，尽管这两者也有一些共同点。机器之心对该工作流程进行了编译介绍，你有什么想法呢？不妨在评论中与我们分享。找对问题在真正开始一个项目之前，如何让你的想法「落地」成为更正式的议题是非常关键的。有时它很简单——就像导师会给你分配任务；或者处理一个特定的数据集或实际问题；又或是和你的合作者进行谈话来确定工作内容。更为常见的是，研究其实是一系列想法（idea）不断迭代所产生的结果，这些想法通常是通过日常谈话、近期工作、阅读专业内和专业外领域文献和反复研读经典论文所产生的。我的所有尚未探索过的研究思想的主文档我发现了一种方法非常有用——即保持一个单一的主文档（master document），这通常需要很多工作。首先，它有一个项目列表来排列所有的研究想法、问题和题目。有时它们可以是比较高层面的问题，就像「用于强化学习的贝叶斯/生成方法」、「解决机器学习领域的公平性问题」；也可以是一些很具体的议题，比如「处理 EP 中记忆复杂度的推理网络」、「规模偏置的与对称的 Dirichlet 先验的分析」。我经常努力把项目列表写得更加简明：子内容通过一些链接进行展开。然后，根据接下来要做的工作来对 idea 清单进行分类。这通常会给我的后续研究指明方向。我也可以根据其方向是否和我的研究观点一致、其必要性和有效性随时修改这些项目的优先级。更重要的是，这个列表清单不仅仅是关于后续观点的，更是关于接下来我更愿意研究什么内容的。从长远角度来考虑，这对于找到重要问题和提出简单新颖的解决方法是有重要贡献的。我经常访问这个清单，重新安排事务，添加新想法，删除不必要的议题。最终当我可以详细说明一个 idea 的时候，它就可以成为一篇比较正式的论文了。一般来说，我发现在同一个位置（同一个格式）迭代 idea 的过程可以使正式论文写作中的衔接和实验过程都变得更加流畅。管理一个项目我们为近期的 arXiv 预印本搭建的 repository我喜欢在 GitHub 存储库中维护研究项目。不管一个「单元」的研究是多少，我都会将其定义成某种相对自我包含的东西；比如，它可能会连接到一篇特定的论文、一个已被应用的数据分析或目前一个特定主题。GitHub 存储库不仅可用于跟踪代码，而且还可用于跟踪一般的研究进程、论文写作进度或尝试其它合作项目。但项目的组织方式一直以来都是一个痛点。我比较喜欢以下的结构，该结构来自 Dave Blei，可参阅：http://www.cs.columbia.e/~blei/seminar/2016_discrete_data/notes/week_01.pdf-- doc/ -- 2017-nips/ -- preamble/ -- img/ -- main.pdf -- main.tex -- introction.tex -- etc/ -- 2017-03-25-whiteboard.jpg -- 2017-04-03-whiteboard.jpg -- 2017-04-06-stin-comments.md -- 2017-04-08-dave-comments.pdf -- src/ -- checkpoints/ -- codebase/ -- log/ -- out/ -- script1.py -- script2.py -- README.mdREADME.md 为自己和合作者保持了一个需要去做的事的列表，这让面临的问题和前进的方向变得明确。doc/包含所有的记录事项，每个子目录都包含一个会议纪要或是文献提交，main.tex 是主要文档，每一章节都是不同文件，如 introction.tex，让每个章节分开可以让多人同时处理不同的章节，避免合并冲突。有些人喜欢在主要实验完成后一次写出完整论文，但我更喜欢把论文作为目前想法的记录，并且让它和想法本身一样，随着实验的进展不断推进。etc/是其他与前面的目录无关的内容。我通常用它来存储项目中讨论留下的白板内容的图片。有时候，我在日常工作中获得了一些灵感，我会将它们都记录在 Markdown 文档中，它也是一个用于处置对于工作的各种评论的目录，如合作者对于论文内容的反馈。src/是编写所有代码的位置。可运行的脚本都是直接写在 src/上的，类和实用程序写在了 codebase/上。下面我将详细说明一下（还有一个是脚本输出目录）。编写代码我现在写所有代码的工具都是 Edward，我发现它是快速实验现代概率模型和算法的最佳框架。Edward 链接：http://edwardlib.org/在概念层面上，Edward 的吸引力在于语言遵循数学：模型的生成过程被转化为每行 Edward 代码；随后希望写出的算法被转化为下一行……这种纯净的转换过程免去了在未来试图将代码拓展为自然研究问题时的麻烦：例如，在之前使用了不同的方法，或者调整了梯度估值，或尝试了不同的神经网络架构，或是在大数据集中应用了其他方法等等。在实践层面上，我总是从 Edward 的现有模型示例（在 edward/examples 或 edward/notebooks）中受益，我将预置算法源代码（在 edward/inferences）作为一个新文件粘贴到我的项目中的 codebase/目录中，然后进行调整。这样从零开始就变得非常简单了，我们也可以避免很多低级细节上的缺失。在编写代码时，我一直遵循 PEP8（我特别喜欢 pep8 软件包：https://pypi.python.org/pypi/pep8），随后尝试从脚本共享的类和函数定义中分离每个脚本；前者被放在 codebase/中以备导入。从第一步开始维护代码质量总是最好的选择，这个过程非常重要，因为项目会随着时间不断膨胀，同时其他人也会逐渐加入。Jupyter 记事本。许多人在使用 Jupyter 记事本（链接：http://jupyter.org/）用作可交互式代码开发的方法，它也是嵌入可视化和 LaTeX 的简单方法。对于我来说，我并没有将它整合到自己的工作流中。我喜欢将自己所有的代码写入 Python 脚本中，然后运行脚本。但 Jupyter 等工具的交互性值得称赞。实验管理在好的工作站或云服务商做投资是必要的事。GPU 这样的特性基本上普遍可用，而我们应该有权限并行运行许多工作。我在本地计算机完成脚本编写之后，我主要的工作流是：1. 运行 rsync 同步我本地计算机的 Github Repository（包含未授权文档）到服务器的 directory。2. ssh 到服务器。3. 开始 tmux 并运行脚本。众事驳杂，tmux 能让你超脱此进程，从而不需要等待它的结束才与服务器再次交互。在脚本可行之后，我开始用多个超参数配置钻研实验。这里有一个有帮助的工具 tf.flags，它使用命令行论证增强一个 Python 脚本，就像下面这样为你的脚本增加一些东西：flags = tf.flagsflags.DEFINE_float('batch_size', 128, 'Minibatch ring training')flags.DEFINE_float('lr', 1e-5, 'Learning rate step-size')FLAGS = flags.FLAGSbatch_size = FLAGS.batch_sizelr = FLAGS.lr然后，你可以运行下面这样的终端命令：python script1.py --batch_size=256 --lr=1e-4这使得提交超参数更改的服务器任务变得容易。最后，说到管理实验时输出的任务，回想一下前文中 src/目录的结构：-- src/ -- checkpoints/ -- codebase/ -- log/ -- out/ -- script1.py -- script2.py我们描述了每个脚本和 codebase/。其他三个目录被用于组织实验输出：checkpoints/记录在训练中保存的模型参数。当算法每固定次数迭代时，使用 tf.train.Saver 来保存参数。这有助于维护长时间的实验——你可能会取消一些任务，后来又要恢复参数。每个实验的输出都会存储在 checkpoints/中的一个子目录下，如 20170524_192314_batch_size_25_lr_1e-4/。第一个数字是日期（YYYYMMDD），第二个是时间（HMS），其余的是超参数。log/存储用于可视化学习的记录。每次实验都有属于自己的和 checkpoints/中对应的子目录。使用 Edward 的一个好处在于，对于日志，你可以简单地传递一个参数 inference.initialize(logdir='log/' + subdir)。被追踪的默认 TensorFlow 摘要可以用 TensorBoard 可视化。out/记录训练结束后的探索性输出；例如生成的图片或 matplotlib 图，每个实验都有自己的和 checkpoints/中对应的子目录。软件容器。virtualenv 是管理 Python 安装环境的必备软件，可以减少安装 Python 的困难程度。如果你需要更强大的工具，Docker containers 可以满足你的需要。Virtualenv 链接：http://python-guide-pt-br.readthedocs.io/en/latest/dev/virtualenvs/Docker containers 链接：https://www.docker.com/探索、调试和诊断TensorBoard 是可视化和探索模型训练的一种优秀工具。因为 TensorBoard 具有良好的交互性，你会发现它非常易于使用，因为这意味着不需要配置大量 matplotlib 函数来了解训练。我们只需要在代码的 tensor 上加入 tf.summary。Edward 默认记录了大量摘要，以便可视化训练迭代中损失的函数值、渐变和参数的变化。TensorBoard 还包括经过时间的比较，也为充分修饰的 TensorFlow 代码库提供了很好的计算图。对于无法只用 TensorBoard 进行诊断的棘手问题，我们可以在 out/目录中输出内容并检查这些结果。调试错误信息。我的调试工作流非常糟糕。对此，我在代码中嵌入打印语句并通过消去过程来寻找错误。这种方法非常原始。虽然还没有尝试过，但我听说 TensorFlow 的 debugger 功能非常强大提升研究理解不断考研你的模型与算法，通常，学习过程会让你对自己的研究和模型有更好的了解。这可以让你回到制图板上，重新思考自己所处的位置，寻求进一步提升的方法。如果方法指向成功，我们可以从简单的配置逐渐扩大规模，试图解决高维度的问题。从更高层级上看，工作流在本质上就是让科学方法应用到真实世界中。在实验过程中的每一次迭代里，抛弃主要想法都是不必要的。但另一方面，这一切的理论基础必须稳固。在这个过程中，实验并不是孤立的。合作、与其他领域的专家沟通、阅读论文、基于短期以及长期角度考虑问题、参加学术会议都有助于拓宽你看待问题的思路并能帮助解决问题。说明本工作流主要用于实证研究，但其中的一些方法是值得其他任务参考的。主文档结构的模板可以参考：https://github.com/stinvtran/latex-templates参考文献1. Gelman, A., & Shalizi, C. R. (2012). Philosophy and the practice of Bayesian statistics. British Journal of Mathematical and Statistical Psychology, 66(1), 8–38.2. Pearl, J. (2000). Causality. Cambridge University Press.3. Wainwright, M. J., & Jordan, M. I. (2008). Graphical Models, Exponential Families, and Variational Inference. *Foundations and Trends in Machine Learning, 1(1–2), 1–305.

Hello大家好我是小楠，我们总是说科学是推进我们发展的关键，那你们知道科学带给我们的伤害吗？今天小编就给大家聊一聊，人类的历史上，曾发生的6个科学血案。第一个就是在上个世纪40年代，麻省理工学院答应别的公司，要研究出一款营养成分遍及整个人体的食物，找来了100名智障孤儿来试验，在他们吃的燕麦粥中，添加了钙示踪剂和放射性铁，来检测是否会变聪明，结果导致多数孩子起到副作用，还有几个严重的出现了生命危险，最后麻省理工学院支付了185万美元的诉讼费用才得以平息。第二个是在1996年，辉瑞公司在脑膜炎流行期间对200名尼日利亚儿童进行了Trovan（一种具有引起肝衰竭历史的实验性抗生素）的测试，他们在非洲的尼日利亚对多数儿童进行了实验，结果导致了50名儿童的死亡，生还者也造成了精神和身体畸形，后来辉瑞公司只能以7500万美元和解。第三个是纽约州立大学Sanjiv Talwar博士研究的遥控老鼠，可以控制它们奔跑，转身，跳跃和爬升，他说甚至这些老鼠还可以用来拯救地震的受害者，不过这种大脑控制设备很有可能会用于某些用途，因为它是由美国国防部资助的，同时这些实验中老鼠都是真的，由此也遭到了许多动物保护组织的质疑，认为这完全是一种虐待，因此遥控老鼠的实验才停止。第四个安托万·诺莱特的活人导电实验，在1746年，诺勒特将大约200名僧侣聚集到一个圆周上，圆周长约1.6公里，用铁丝将它们连接起来，然后，他在整个人链中放出一列莱顿罐子，观察到每个人对电击的反应几乎相同，这表明电的传播速度非常快，虽然实验看起来很成功，可是对于实验对象的伤害却是巨大的，因此他的这种疯狂实验也是存在着极大的争议。第五个是伊万·彼得罗维奇·巴甫洛夫，他把摇铃可以让狗流涎的实验，从动物移到了人身上，并对6至15岁的无家可归的孩子进行了实验，实验是证明人与动物的食物反射之间没有太大区别，但是由于实验中的道德问题，被委员会除名。第六个是从1942年加拿大政府对当地人民的测试维生素和营养素的实验，它们扣留了1000名挨饿的儿童两年的牛奶，然后将其还给他们，以查看其如何影响儿童的健康，在几乎所有的实验中，研究人员都禁止孩子们去看牙医，因为担心适当的牙齿护理可能会扭曲结果。然而，这一系列的实验对于无辜的受害者来讲，可能影响他们一生的身心健康，你们还知道有哪些疯狂的科学实验吗？

研究表明，吃维生素有利于健康，也有害于健康，最新发现的一种药草可以增强记忆力，或者损害你的肝脏，头条新闻报道了一种前景光明的癌症治疗方法，接着却再也没有提及，每天，我们被吸睛的新闻所轰炸，它们都有科学研究的支持，但这些研究到底是什么，它们是如何进行的，我们怎么知道它们是否可靠，当涉及饮食和医疗信息时，首先需要记住的是，虽然实施在动物或单个细胞上的研究，可以引导未来的研究，但想知道它们如何影响人类的唯一方法，是通过一个有人体参与的研究，当涉及人体研究的时候。科学的黄金标准就是，随机临床试验，或者叫RCT，RCT的关键是人，被试者被随机分配到各个研究组，他们通常是不知情的，这样可以使研究更加严谨，这个过程是为了保证，是研究者想要研究的东西，举个例子，当测试一种全新的治疗头痛的药物时，一太群有头痛间题的人，一大群有头痛间题的人，会被随机分配到两组，另一组得到安慰剂，在正确的随机分配下，两组间，唯一显著的区别，就是他们有没有得到药物。而不是其他会影响结果的因素，随机临床试验是非常有用的工具，事实上，美国食品及药物管理局（FDA),通常要求在新药上市前，要进行至少两次随机临床试验，但是问题是在很多案例里，随机临床试验是不可能的，这可能是因为它不切实际，或者是因为需要过多的志愿者，或者是因为需要过多的志愿者，科学家们使用一种流行病学研究，科学家们使用一种流行病学研究，它简单地观察人们的日常行为，而不是通过随机分配主动参与者，来控制不变量，假设我们想研究，一种市场上的草药成分，是否会引起恶心，我们不会故意给人们。一些可能造成他们恶心的东西，而是找到那些在日常生活中，已经服用了这种成分的人，这个组叫做队列，他们并没有接触过这种成分，接着我们就要比较数据，流行病学研究非常有用，可用于研究几乎任何东西对健康的影响，而不需要直接干扰人们的生活，也不会让人们接触到有潜在危险的东西，那么，我们为什么不依赖这些研究，来研究物质和它们对健康的影响，之间的因果关系，问题是，即使是实施得最好的流行病学研究，也存在内在的缺陷，准确的说是因为被试者。不是被随机分配到他们的组别的，比如在我们的草药研究中，如果队列是由那些因为健康原因，而服用草药成分的人所组成的，他们可能本身就比在另一个组里的人，更有可能感到恶心，或者说队列组有可能，由那些在健康食品商店购物的人组成，由那些在健康食品商店购物的人组成，或者由不同饮食习惯的人组成，或者由那些享有更好的医疗保健的人组成，这些在被研究因素之外，也可能影响到结果的因素，被称为混肴变量，这两个主要的缺陷，加上更多的常规性问题——,比如利益冲突或是选择性地使用数据，能让任何流行病学的发现变得可疑，而一个好的研究必须不厌其烦地，来证明它的研究者采取了必要的步骤。来消除各种类型的错误，但是，即使这些都做到了，流行病学研究的本质，是研究已经存在的不同组别的差异，而不是在相同群体内特意加入差别，这意味着一个单独的研究，只能证明，一种物质和一个健康结果之间的一种关联，而不是一个真的因果联系，最后我想说，流行病学研究在公共健康中起到了非常大的指导作用，警告我们某些严重的健康威胁，比如吸烟、石棉、铅，还有更多，而所有这些研究都指向同一结果，所以，下次你看到一个头条新闻，关于某种全新神奇的治疗，或是关于某种日常用品产生的可怕威胁，试着去看一下原始的研究，去了解流行病学研究和临床试验中内在的局限性，而不是直接跳过去读结论。

在我们看来，科学实验是一件非常严谨的事情，而穿上白大褂的科学家，也给人一种正义的国之栋梁既视感。甚至在我们这些90后中，很多人小时候的“第一愿望”就是当上人人羡慕的科学家。但在歪果仁那里，科学家并非一直都是高大的形象，他们有可能是奇葩的，甚至是疯狂的，这些在相关电影中都可以找到一些经典的演绎。本期我们来就盘点几个人类做过的奇葩或疯狂的实验，可能这会引发你的一些思考。1.双头狗实验美国生理学家查尔斯·克劳德·格思里（Charles Claude Guthrie）在他的相关领域中曾做出了重大的贡献，也曾因其在血管外科方面的工作而于1912年获得诺贝尔医学生理学奖。但可能由于他的头部移植实验，他最终没能拿到奖牌。他将一只狗的头部缝到另一只狗身上，而在移植过程中，被切断头部那只仍被人工保持活着。2.大象LSD实验这项实验是在1962年在俄克拉荷马城的林肯公园动物园进行的，目的是确定麦角酸二乙酰胺（LSD）是否会引发大象的疯狂。然而一小时后，这头名为特鲁科的大象因此丧命，它被注入了297毫克的LSD，这比普通人类多3000倍。LSD是一种强烈的半人工致幻剂，可用于化学武器的开发。3.用自己做实验Stubbins Ffirth是一位美国医生，因对黄热病起因的有高深研究而闻名。他坚持这不是一种传染病，并用自己的身体做实验。他的“实验”包括生活在最容易被感染的环境中，以便各种可能的方式使自己“成功”感染。最后，他的部分结论被证明是正确的。4.人类机器人Kevin Warwick是英国考文垂大学的科学家、工程师和副校长，因其在机器人技术方面的研究而闻名。他曾领导世界上最先进的机器人研究项目之一，甚至成为历史上第一个“机器人”。他通过将电极和芯片植入自己体内后，能够直接与大学互联网连接并远程控制机器人手臂。5.灵魂的重量Duncan博士是20世纪初的美国医生，他认为灵魂有重量。他声称当灵魂离开一个人时，他可以称测量人体因此失去的质量。而在六名患者在自愿参与他们的实验过程中，Duncan博士得出结论，灵魂的重量为21克。然而，他的研究界并没有真正流行起来。6.心脏导管插入手术1929年德国外科实习生Werner Theodor Otto Forssmann因自己的实验而变得闻名，在没有任何指示的情况下，他将自己置于局部麻醉状态，并在自己手臂上切开了一个洞，将导管一直推到他的心脏。在用两英尺的电缆完成了本次手术后，他走到了X光室。最终，他由于这次的噱头被解雇，但却被授予1956年诺贝尔医学奖，因为他开发了一种新的心脏导管插入手术。7.控制动物情绪实验1963年，何塞·德尔加多开发了一种“刺激器”。它由遥控装置操作计算机芯片，用电刺激动物大脑的不同区域。这种芯片被嵌入动物的头骨后，可以产生各种效果，从四肢的不自主运动到引发情绪和食欲等。据说，有一次它甚至阻止了一头暴怒的公牛。8.睡觉能否被打破实验来自爱丁堡大学的睡眠研究员和精神病学家伊恩·奥斯瓦尔德试图研究人们是否可以通过任何东西睡觉。因此，在1960年，他召集了一些志愿者，并在他们眼睛前方50厘米处放置了闪光灯，还让他们暴露在嘈杂的音乐会中。然而，所有受试者最终都睡着了。