统计·印象丨慧眼识真

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如果要说做统计工作什么品质是必不可少的，那么“严谨”一定算一个。几乎每一位统计新人入职时，都会不断的被领导老师提醒和告诫：“对待数据要一丝不苟，对待工作要严谨务实”。

严谨要态度认真。认真对待每一个统计数据，誊写、计算过程不容有失；认真学习掌握每一个指标的统计口径和范围；认真推敲验证每一个指标与真实的偏差度……

严谨要思虑周到。在设计调查方案时，要比较各种方案样本的代表性和调查的可操作性；在解释统计指标时要总揽全局，明确所有特殊情况的处理办法；在分析预测时，尽可能穷尽所有影响因变量的因素……

严谨要追求完美。每一次完成调查项目都总结自省，力求下一次做得更好；每一次上报完数据都去基层调研，了解数据波动源头；每一次编辑完统计资料，一遍遍校对和修改排版，只为了读者查阅更加便利……

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有时候我在想，是什么让统计人养成了严谨的习惯？

记得统计学课本上，有这样一段故事：

在20世纪20年代末的英国，一个阳光明媚的午后，许多英国绅士与妇人们在室外的餐桌旁享用美味的红茶。这时，有一位妇人说道：“奶茶是先放红茶还是先放牛奶，味道完全不一样，我一下子就能品尝出来”。在场的大部分绅士都对妇人的说法一笑了之，根据他们学过的科学知识，红茶和牛奶只要混在一起，就没有任何化学性质上的区别。刚巧现代统计学之父——罗纳德·艾尔默·费希尔也在场，他提议通过试验来鉴别这位女士所述的真伪。

于是，费希尔避开女士准备了两种冲泡方法不同的奶茶，然后按随机的顺序摆成一排，一共10杯，让女士随机品尝奶茶说出不同的冲泡方式。结果，那位女士的回答完全准确。

通过概率计算，如果女士辨茶功能是依靠猜测，那么女士辨别一杯奶茶冲泡方法的概率为1/2，随机尝5杯奶茶，偶然全猜对的概率仅为1/32（约为3.1%），若随机尝10杯奶茶，偶然全猜对的概率仅为1/1024（不足0.1%）。如此之低的概率显示，这位妇人确实有某种方法可以分辨奶茶的冲泡方法。

话说回来，奶茶是先放红茶还是先放牛奶，味道真的不一样吗？

英国皇家化学协会在2003年发表的《一杯完美红茶的冲泡方法》或许给出了答案：“冲奶茶时应先倒牛奶，因为牛奶蛋白会在75摄氏度时发生变化。如果后倒牛奶，那么牛奶就会被高温的红茶包围起来，必然导致牛奶蛋白发生变化。而将红茶倒入凉牛奶之中，则不会出现这种情况”。哈哈哈，还真是一篇十分具有娱乐精神的官方报告啊。

费希尔在女士品茶试验的基础上，进一步发展完善出了随机对照试验的思想，在1935年出版的《试验设计》一书中，他对此进行了全面阐述，所谓随机对照试验就是将研究对象随机分组，对不同组实施不同的干预，以对照效果是否有不同。在研究对象数量足够的情况下，这种方法可以确保已知和未知的各类因素对各组的影响几乎相同，从而对比不同干预造成的结果差异，分析判断假设的真和伪。

我们用一个简单的实例来说明随机对照试验的思路：如果要对种子A和种子B的产量差异进行科学分析，仅仅种植各种植一块地来比较是不够的。因产量很容易受肥料、土壤、农药、排水、日照及温差、风向等诸多因素的影响，但如果将耕地分为许多大小相同的小地块，比如说60块，随机将种子A或B种在各自的30块耕地上，那么种A的小地块和种B的小地块，除种子A、B不同外，其他的平均条件不会有显著差异，因为每一种因素在各小地块出现的多寡或强弱的概率均为1/2，某因素对种A或种B的地块表现出明显差异的可能性是极小的。即采用随机化方法，可使进行比较的两组之间各因素基本相同，通过控制种子，若两组的产量出现了统计上的显著差异，便可以证明种子的不同是产量出现差异的原因。

可以想象，仅仅为了比较不同种子的产量差异，就种60块地甚至更多来验证，认真的统计人在外人眼里必然是一个“较真狂魔”吧！

费希尔还认为，统计学是一门通用方法的思想，无论对各种自然现象或社会生活现象的研究，统计方法及其计算公式可适应于不同类型问题的各种具体对象。

现实生活中，如果我们对某种宣称、判断或某项提议争论不休时，最好的解决办法就是进行随机对照试验，毕竟事实胜于雄辩，可以花较小的代价解决非常棘手的问题。因此，随机对照试验可以说是统计学中最强有力的辨真伪的武器，在医学、科学实验等各个领域得到了广泛的运用。

但遗憾的是，这个武器却不能随时随地使用，因为有些试验成本太高无法实现、有的试验有悖伦理、有的试验道德风险太大，比如小艾伯特实验（用婴儿来试验恐惧的产生）。

由费希尔身上折射出一个合格的统计学家都具备的工作理念，那就是：始终对未知保持敬畏，对已知保持怀疑，以否定为前提反复论证。因为，只有不人云亦云，会思考、敢怀疑，才能发现真理和存在的问题，才会找寻出更多隐藏在表面现象下的真东西。

记得年少时流行一首歌的歌词是：“借我一双慧眼吧，让我把这纷扰看得清清楚楚明明白白真真切切”。世间也许还有现代科学无法解释的奇异现象，但我们可以确信的是，一切人类能够控制的东西，都可以通过统计手段鉴别其真伪、推断其假设、分析其因果。

      统计这门学问，就是这样一双能看穿世间纷扰的“慧眼”。

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