染与霍乱的发病率有什么关系了。所幸的是，这种情况并没有发生，这两家公司的水并未同时受到污染。

    在一波霍乱流行过后，兰姆博斯（Lambeth）公司为了避免水污染，将公司迁到泰晤士河的上游，而南沃克-沃克斯霍尔（SouthwarkScVauxhall）公司却仍然固守在下游。因此，兰姆博斯公司的水系统受污染的可能性比南沃克-沃克斯霍尔公司要小得多。斯诺通过化学检验也证明了这一点。剩下的工作就是统计由两家不同公司供水的家庭的霍乱发病率：兰姆博斯公司供水的每10000个家庭里有37人死亡，南沃克-沃克斯霍尔公司供水的每10000个家庭里有315人死亡。

    在这一章我们要讨论的是，斯诺和戈德伯格的故事是如何体现科学思维的逻辑性的。如果不能理解这种逻辑性，科学家们的所作所为看上去就会显得很神秘、怪异或是荒唐透顶。

    尽管市面上关于科学方法论的书已经汗牛充栋，但是对于从未做过实验的外行人士来说，这些书可能都如同浮云一般，因为外行人只想知道一个大概，并不想搞清楚实验设计的所有复杂细节。科学思维最重要的特点很容易掌握，那就是科学思维所基于的理念是比较、控制和操纵。要想获得对一个现象更为深入的了解，科学家就要比较世界上存在的各种情况。没有这种比较，我们所观察到的都是一些孤立的事件，并且对这些孤立的观察结果也解释不清，就像我们第4章所讨论的见证叙述和个案研究一样。

    科学家通过比较在不同条件下得到的结果，可以排除一些错误的解释，并证实正确的解释。通过比较，科学家可以排除许多先前被当作既定答案的理论。也就是说，他们试图在一个实验设计中尽可能多地排除错误解释。他们这么做的途径无外乎两种：要么是在实验条件下直接进行控制；要么在自然情境下观察，以便比较各种可能的解释。

    后一种情形在霍乱这个例子中得到了很好的诠释。斯诺并不是简单地随意选择两家自来水公司，他清楚自来水公司可能给不同地区供水，并且这些地区的社会经济水平会有很大差异，这种社会经济水平的差异很有可能会影晌人们的健康水平。仅仅观察不同地区霍乱的发病率，难以避免“同时存在许多不同解释”的问题。斯诺清楚地知道，科学的不断发展需要尽量减少对一个问题的各种不同解释（请回想一下第2章所讨论的可证伪性），因此他不断寻找并且最终找到一种比较方式，此方式可以排除一大堆解释，这类解释都是与健康有关的社会经济地位方面的因素。

    斯诺幸运地找到了一种自然情境，这种情境使得他能够排除其他的可能性。这种在自然情况下产生的“比较”条件并不多见。让科学家坐在那里等待这类情况发生是十分荒谬的。事实上正相反，很多科学家都试图以一种区分各种不同假设的方式来重构世界。为实现这一目的，他们必须操纵被认为是诱因的变量（在斯诺的实验里是被污染的供水系统），然后在保持其他所有相关变量不变的情况下，观察是否会有不同的结果（霍乱的发病率）。被操纵的变量称为自变量，随着自变量变化而变化的变量称为因变量。

    因此，一个好的实验设计应该是这样的：科学家能够操纵他感兴趣的变量，并对其他可能影响实验的无关变量进行控制。需要注意的是，斯诺并没有这么做。他不可能操纵供水系统的污染程度，但是他找到了这样一种条件，即供水系统受污染的程度是不同的，并且与社会经济水平有关的其他变量侥幸得到了控制。可是这种自然发生的情境不仅很少见，而且也不如直接的实验操纵那么有说服力。

    约瑟夫·戈德伯格就是直接操纵变量，他假设这个变量就是引起某种特别现象的原因。戈德伯格不仅对与糙皮病相关的变量进行观察和记录，他