实验心理学-第17节
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自变量外其他因素都保持恒定，那么，从逻辑上我们就可以认为t结
果的任何不同都是由自变量引起的。一言以蔽之，当自变量的水平
发生变化，因变量结果也不同时，我们完全可以推断，正是也仅仅是
自变量的改变导致了这一结果。换句话说，自变量的变化引起了所
观察到的因变量的变化。比如，在图书馆抢占桌子的实验中，我们可
以操纵的自变量是个体保护桌子时的面部表情。同时，为控制无关
变量，我们还需要仔细考虑可能影响我们作出因果判断的其他因素。
在这个例子中，我们可能需要考虑＋实验助手应是同样吸引人的、同
样性别的，他们或者都是女性助手，或者都是男性助手。这样我们就
控制了除表情之外的其他因素（比如性别和吸引力等）。设计实验
（操纵自变量、控制无关变量）旨在得到一种结果解释，这也正是实验
方法的中心所在。一些非实验的研究方法只限于描述和相关陈述，
而实验可以作出因果的陈述——自变量A（面部表情）引起变量B 53
（实验助手对桌子的占领时间）的变化。我们预测＋表情友好、欢迎的
实验助手的占领时间要短于表情严肃、拒绝的。
里然，原则上，实验可以作出因果陈述，但事实上，这些陈述并不
常常是正确的。没有一个实验可以100％地消除其他变量或保持其
恒定＋而只有一个变量被研究。然而，与其他研究方法相比，实验只
是能消除更多的无关变量而已。在本章里，我们还将继续讨论实验
中控制无关变量的具体方法。
实验的另一个优点是经济。运用自然观察法时观察者必须很耐
心地等待所要观察的情况出现。如果你住在北极圈附近的挪威特伦
汗港，但却想研究热怎样影响攻击行为，那么只靠太阳产生高温就需
要极大的耐心和时间了。但如果实验者通过创设感兴趣的情景来控
制环境，就可以迅速有效地获得数据。
为什么做实验
做研究的理由同样也可用来解释心理学家为什么做实验。在基
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础研究中，实验用来验证理论，并提供解释行为的数据。一般来说，
研究者把经过精心设计的并对其结果有清晰预测的实验称为临界实
验，它可以对作出不同预测的两种理论进行验证，一种结果有利于理
论A，而另一种有利于理论B，但是实验只能原则上决定拒绝或保持
哪种理论。实际上，这种临界实验不能很好地解央问题，因为被拒绝
理论的支持者们总是仔细考虑这些解释，从而对不利于他们理论的
解释质疑。例如，在个体如何遗忘的研究中＋对遗忘有两种解释：（1）
记忆项目随着时间的流逝而消退，就像电源切断时灯光的消逝一样
（这种解释被称为“痕迹消退说”），或者（2）记忆项目不随时间而消
退，其遗忘是由于它们彼此干扰引发的混淆所致。一个简单的临界
实验可以变化记忆项目呈现的时间间隔，但保持项目数恒定（ Waugh
和Norman．1965）。根据痕迹消退说，时间越长记忆效果越差，因为
有更长的时间促使痕迹消退。但若按干扰理论，由于记忆项目数保
持恒定，因此不管以何种时间间隔呈现，结果都不会有差异。实验表
明记忆结果间_没有差异，这似乎拒绝了痕迹消退说的解释。然而，持
痕迹消退说的人认为，记忆项目呈现的时间间隔允许个体复述——
也就是说，被试可以自言自语或默默地重复项目内容——以至于阻
止了遗忘的发生。
在少数情况下，研究者做实验是在缺乏另一个竞争理论的情况54
下进行的，仅仅是为了看发生了什么事情。我们将这种实验称为
what…if实验。学生常常做这种实验，因为这种实验不要求有理论知
识或资料，在个体的经验和观察基础上就可进行。一些科学家不赞
成使用这种实验，主要的反对理由是它们效率不高。在许多情况下，
这种实验如果不会发生事情的话——也就是说，自变量没有效
果——那么实验者从实验中便得不出任何结果。但是相反在另一种
情况下，若理论预测将有什么发生而事实上却没有发生时，这种没有
差异的发现则仍然是很有用的。我们必须承认自己曾经尝试过
what…if实验。虽然大多数尝试没什么结果，但它们确实有趣。我们．
的建议是在做what…if实验乏前你应与你的指导者核对一下。她或
他可能会对你将要获得的结果作一下估计，或者可能已经知道以前
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第三章研竞技术：实验／
做过的类似实验的结果。
这也就是在基础研究中为什么做实验的最终主要原因，即重复
以前的发现。与系列相关实验相比，单个的实验本身难以令人信服。
最简单的复制就是直接重复已有的实验，对程序不作任何改变。当
先前实验相当新颖时直接的复制特别有用。然而，一般而言，更好的
重复方式是在保持旧内容的同时增加一些新东西，以扩展以前的实
验程序。这样，重复部分是原原本本的重复，新的部分则可增加新的
科学知识。在不同的自变量条件下结果保持恒定（或变化）时，该重
复实验也表明了结果普遍性的问题。复制的概念及其不同形式将在
第11章详细讨论。
变 量
变量是使实验运转的嵌齿和齿轮。好实验与差实验的区别就在
于，变量的有效选择和操纵。在实验开始前必须要对三种变量进行
慎重的考虑，这三种变量分别是：自变量、因变量和控制变量。通过
耐有着多个自变量或因变量的实验进行讨论，我们可以得出结论。
自变■
在真正的实验中，自变量就是那些被实验者操纵的变量。光的
明度、音的响度、房间的温度、喂给老鼠的食丸数量，所有这些都是自
变量，因为实验者决定它们的数量和性质。由于实验者相信它们会
引起行为的变化，所以这些被选作了自变量。增加音的强度可提高
个体对它的反应速度，增加食丸的数量可增加老鼠压杆的次数。当
自变量水平的变化导致丁行为的改变时，我们就说行为是在自变量55
的操纵之下。
自变量操纵行为的失败，常被称为零结果。这通常有多种解释。
首先，实验者作出自变量是重要的猜测可能是错误的，而零结果是正
确的。但绝大多数科学家都只能勉强接受这个解释｛另一个解释更
加普遍，即实验者未能对自变量进行有效的操纵。假设你在做一个
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／实验心理学
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以二年级儿童为被试的实验，你的自变量是他们每次正确反应之后
获得的小糖果数目，一些儿童只能得到一块，一些能得到两块。结果
你没发现行为上的差异。但是如果你的自变量有更大的变化范围，
比如，从一块到十块，也许，你就会得到行为上的差异。你的操纵可
能不足以反应自变量的效果。或者，也许你不知道，他们班级在实验
前刚举行了一个生日聚会，他们的肚子里已经塞满了冰淇淋和蛋糕。
那么，在这种情况下，十块糖果也不会产生效果。这就是为什么在一
些以食物为奖赏的动物研究中，实验前先要进行食物剥夺的原因。
我们可以看到实验者需对自变量进行小心操纵，无法做到这点
是产生零结果的常见原因。由于无法确定是由于操纵失败还是由于
零结果正确，因此实验者不能得出任何关于自变量和因变量间因果
关系的结论。造成零结果的其他常见原因与因变量和控制变量育
关。接下来我们要讲到它们。
因变量
因变量是依耪于被试对环境操纵反应的实验反应值。换言之，
是指被实验者观察和记录了的随着自变量的变化而变化的被试行
为。实验助手“保护”座位直到他人坐下来之前的时间、虫子爬过迷
津的速度、老鼠压杆的次数，所有这些都是因变量，因为它们依赖于
实验者操纵环境的方式。在图书馆这个例子中，我们可以预测，如果
实验助手表现出一副拒绝的表情比友善的表情更能阻止别人坐下
来。在这个例子中，被试的行为依赖于我们让实验助手所采取的表
情。个体坐在桌子前的时间是实验所要研究的因变量。
好因变量的一个标准是稳定性。当一个实验被准确重复时——
相同被试及相同水平的自变量等等——困变量也将得到以前的分56
敷。如果我们测量因变量的方法有缺陷，不稳定现象就会发生。假
设我们想以克为单位测量一个物体的重量，比如测量燃烧之前和燃
烧15分钟之后的蜡烛重量。我们用的秤是由一个弹簧和一个指针
构成的，当重物拉扯弹簧时也会带动指针。重力计中的弹簧会随着
温度的变化而发生热胀冷缩。因此，当气温恒定时测出的物体重量
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第三章研究黼：实验／
是可靠的，而当气温发生变化时同样的物体就会有不同的重量。因
而此种情况下我们的因变量测量是缺乏信度的。
即使在因变量恒定的条件下，零结果仍可能由于因变量不够充
分而引起。最常见的原因是因变量的测量范围受到限制，因此测量
结果只能“停留”在量表的最顶端或最底端。假设你第一次教一个动
作不太协调的朋友打保龄球。你从心理学中知道奖赏可以提高作业
水平，因此每当他打一个全中你就为他买一杯啤酒。然而你的朋友
将球都扔到沟里去了，因此啤酒只有你自己来喝。这样，你不能再提
供奖赏了，而且你因此预期他的作业水平会降低。但由于再没有比
沟里球更低的水平了，所以你观察不到成绩的任何下降。你朋友的
作业水平已经到了测量的最底端。这被称为地板效应。相反lOOo/：
的正确率被称为天花板效应。天花板和地板效应（见第10章）都阻
碍丁因变量对自变量效果的准确反映。
控捌变量
控制变量是由实验者控制在实验中保持恒定的潜在变量。对于
任何一个实验，需要控制的变量都很多，远远地多于研究申实际控制
的变量数。即使在一个相对简单的实验中，例如要求人们记忆三字
母音节，仍需要控制许多变量。每天中不同的时间会导致你不同的
记忆效率，因此理想的实验应该控制该时间变量。气温也很重要．因
为实验室如果太热会使你昏昏欲睡。你最后吃东西的时间也会影响
你的记忆。智力也有一定的影响。此外，还可以列出许多。实际中，
实验者尽可能控制一些变量，以期相对于自变量效应而言那些未控
制因素的效应很小或者可以忽略不计。虽然严格控制一些无关变量
非常重要，但只有当自变量对因变量产生较小的作用时才更加关键。
保持变量恒定并不是去除无关变量的惟一方法。接下去要讨论的统
计方法同样是用来控制无关变量的。但是，在众多控制无关因素的
技术中，保持变量恒定是最直接的实验技术，因此我们把控制变量的
定义只限定在这种技术上。由于实验中对其他因素的控制不够充
分，也就是说，它们可随自变量一起发生系统性变化，故而实验常出
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