除了抽样调查以外，实验是收集统计数据的另一个重要方法.如果要问：抛掷一枚图钉，钉尖朝上和朝下的可能性各有多大？它们是否相等？解决这个问题的最简单的办法就是做实验.将一把图钉抛掷很多次，计算钉尖朝上的频率，从而得到钉尖朝上的可能性.经过实验可以得到，钉尖朝上的可能性为0.65，因此，钉尖朝下的可能性为0.35.
实验包括实验室研究、小范围的现场实验和医院临床观察等.通过实验收集数据时，由于多种因素的变化会导致实验结果的不稳定性，因此，在实验中必须严格控制影响变化的各种因素.
下面介绍通过对照比较测试新药效果的一个实验.20世纪60年代前，脊髓灰质炎是令人恐惧的疾病之一，严重危害儿童的健康.脊髓灰质炎俗称小儿麻痹症.1954年美国公共卫生总署组织脊髓灰质炎疫苗实验，实验对象是一年级、二年级、三年级的儿童，采用的是随机化对照比较双盲实验.实验对象来自父母同意接种疫苗的儿童.以随机的方法将儿童分到处理组或对照组.给处理组的儿童使用疫苗，而对照组的儿童不使用疫苗，然后比较两组儿童的反应.所谓双盲是指，不管儿童（包括其父母）还是医生都不知道谁在处理组，谁在对照组.实施双盲实验的好处在于，因为实验对象不知道自己是在处理组还是对照组，他们的反应完全是对疫苗的，而不可能是对处理或对照的意见.另外，由于在实验期间，医生必须检查儿童是否感染了脊髓灰质炎，而脊髓灰质炎的症状又比较难诊断，因此在不易确定时，医生的诊断可能会受到事先知道儿童是否接种过疫苗的干扰.
这个实验的结果见表7.1.
表7.1 随机化对照比较双盲实验
上面的实验结果表明，使用疫苗的处理组儿童，脊髓灰质炎的发病比例从十万分之七十一降到十万分之二十八.如果假设疫苗没有效果，那么处理组和对照组中脊髓灰质炎的发病比例应该大致相等.在疫苗无效时，造成十万分之七十一和十万分之二十八这样大的差异的可能性只有十亿分之一.一般认为，这在一次实验中是不会发生的.因此，这个实验结果说明该疫苗是有效果的.
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