我想就看圖說故事好了，這張曲線是最近的一個實驗。
各位可以看到，橫軸是磁場強度（單位特斯拉）、縱軸是電壓（單位毫伏特）。
藍色的點是量測的結果，可以看到隨著磁場的增加，電壓會隨著上升。黑色細線代表上升的趨勢。
圖看起來很完美，磁場與電壓的正比關係相當明確。
但這張圖卻隱含了一些致命的實驗缺失，你發現了嗎？
以下就讓我來說明一下。
其實我犯了一個很嚴重的錯誤，違反了科學家精神和道德，也就是我只挑好看的數據來記錄（！）。
先從左下角看起，我把磁場從-1.5左右往上加，一開始每次增加的量是固定的。
然而如紅色圈圈處顯示，量到的電壓是階梯狀的，也就是磁場和電壓在那一小部分不是正比關係，而這跟我想像中的不符。
此後我開始加大磁場的測量間距，可能每次都調多一點，避開階梯狀的區域。最後就如-0.5至0特斯拉處顯示，我刻意忽略掉了那些階梯狀數據（！）。
之後到了圖上黑色問號的地方，因為數據很糟糕，所以我直接沒寫上去（！）。
到最右上角的藍色圈圈時，跟左下角比較起來，很明顯可以看到我挑選數據的痕跡。我原本應該每個一個間距就量一次的，但我刻意將磁場調到有比較好看數據的地方（！）。
好了，到現在你可能會問，這有什麼大不了的？結果出來都差不多。
然而你錯了，這可有很大的差別。
第一，你不是神，豈能否定你從自然界看到的現象？
第二，你量到的數據，都是自然界實際的結果。
對於第二點，實驗室的李老師曾經一再地強調。
實驗中讀到的數值，就算儀器是壞的，也還是自然界的一個結果。
先不要去質疑結果，反而要問「為什麼？」
儀器的靈敏度夠嗎？運作正常？設定正確？是否有雜訊干擾？
樣本夠完美嗎？
實驗操作是否有疏失？
實驗可能的誤差有哪些？
是不是插頭沒差？
還有很多雜七雜八的可能因素，全都能納入考慮。
所以每次看到奇怪的實驗結果時，都應該先反問自己這些問題，而不是直覺地把它刪掉。
因為在你當時做實驗的當下，自然界給你的的確是那個答案。
總結起來，這種科學態度就是「尊重自然現象」，如此而已。
所以我下次做實驗時要多小心這類的錯誤。
P.S. 其實科學界還有一些精煉實驗數據的方法，告訴你在何種情況才可以丟棄差太多的數據。或者重複實驗多次，求平均值等等。然而這就牽扯到統計的問題，不在此贅述。
留言列表
