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主题：贴个小题目，大家活动下脑筋 -- 煮酒正熟
家园 贴个小题目，大家活动下脑筋 此题对熟知纪阿姨和纪马特逻辑题路数的同学们是小菜一碟儿。不过这题，要看出毛病来不难，但要具体描述，然后再提出有建设性的意见来，就不那么简单；至少也需要您多费点儿脑筋。
这个是俺从NPR里听来的，说是有俩叫兽，经多年实验和研究，提出一个理论，就是每天暴饮五杯咖啡，能改善人类大脑的健康水平，增强大脑活力，并能有效降低老年痴呆(Alzheimer dieseas)的发病率。
他们首先用小白薯做实验，无非就是先随机设立一个实验组(Test Group)和一个对照组(Control Group)，两组小白薯尽量在生理和精神特征上保持相似。然后给实验组小白薯猛灌腥八客，对照组的小白薯自然没的喝。这样维持一段时间以后，再使用公认的方法测试两组小白薯大脑的活力水平和健康水平。
小白薯的实验结果表明，实验组小白薯的大脑活力和健康水平，确实比对照组小白薯要高，而且优势是显著的(statistically significant).
但小白薯身上的实验结果，毕竟不能直接对咖啡之于人体作用来下结论。所以还要取得咖啡之于人体效力的直接证据。
两位叫兽经对数万人的长期观察与研究，发现，每天痛饮五杯咖啡的人群，较之从不喝咖啡的人群，大脑活力和健康水平明显更高，而且老年痴呆的患病虑低60%。
现在请您回答：
这个研究结果有效吗？为什么？如果您是这两位叫兽，您会有什么不同的实验和研究方法吗？
注：目前已经做到叫兽位置的如老马丁、穿越之流，不得扰乱课堂秩序
如果此题被大家轻易解答，那么俺将弄一两个俺实际工作中的问题，请大家思考。
通宝推：牛铃,家园 我的思考 先弄清楚星巴克咖啡的物质成分。然后找到其中能让人兴奋，改善脑部供血，不得老年痴呆的是什么物质。
对生物体起生理作用的是化学分子，星巴克咖啡是一混合物，需要纯化分离单一化学成分。
假设，先用分离技术分离出星巴克咖啡中的各种成分。如：水，糖，咖啡因，纤维素
接着对星巴克咖啡中的4种成分进行4分组对照实验。
比如说是咖啡因的话，进行两组老鼠对照实验，对老鼠进行静脉注射咖啡因的溶液，另外一组空白溶剂。然后对小鼠进行观察。
这样数据归纳，才能得出结果。
，经多年实验和研究，提出一个理论，就是每天暴饮五杯咖啡，能改善人类大脑的健康水平，增强大脑活力，并能有效降低老年痴呆(Alzheimer dieseas)的发病率。这种现象是典型的，营销上以公众不知情的情况下，利用知识的不对称进行偷换概念进行诡辩。
家园 说说俺对这个题的思考 不错，这题，如果只须指出其逻辑缺陷，的确是小菜一碟，所有同学 -- 物格、子衿MM、响水滩、不尽黄河、老山、小鸭都答对了。其中物格第一个、也是比较明确地指出“也许喝咖啡的人群本来就比不喝咖啡的大脑活力和健康水平高，老年痴呆的患病虑低。”，理应加分。马丁和穿越叫兽用暗示和轻蔑，也恰如其分地表达了他们的关注
laftodeath从哲学高度对这一大类问题做了阐述。以俺个人多年做营销战役的经历来说，对他说的
简言之，就是同一个人，在其他条件完全相同的情况下，在暴露/非暴露下的结果。在现实中，永远只能观察到一种情况，而所谓的另一种情况就是“反事实的/counterfactual”。有很深的体会，具体的以后再聊。回meokey的问题：大脑活力和健康状况的提高，是长期的、“永久性的”，不是短期亮一下又暗下去的那种。至于如何定义“显著”，这个俺也不清除，但相信是业界公认的测量方法。
leqian兄的怀疑 -- “不过人家教授...不会没想到这些问题吧”，这个怀疑我喜欢，因为我也有过这个怀疑。
下面说说我的思考。
小白薯的实验部分没什么问题，因为这个实验应该是严格的实验-对照环境下的(或者也可以叫Test and Control environment，或者exposed and non-exposed)。
人体那个实验部分则没有剔除掉另一重大因素 -- 天生脑健的人会同时呈现出两种特质：爱喝很多咖啡、大脑活力和健康水平很高。所以是biased。
但问题是，怎么才能剔除掉那个bias.
理论上，你可以找一千个不喝咖啡的人，随机挑选五百人，给他们好处，让他长年累月、每天五杯咖啡。
但在现实中，这个预想是没有办法实施的：(1)你要给多大的好处才能让他们承诺经年累月地每天喝五杯？这应该需要很多钱或者动用很大一部分资源。(2)你怎么才能确保这些人，因为你给的好处而承诺每天喝五杯，就真的会兑现？不要忘记，这些人原本是从来都不喝咖啡的呀~~ 你怎么确保他们喝？天天派人跟踪他们吗？(3)这些原本从来都不喝咖啡的人，现在突然每天要喝这么大量的咖啡，身体出毛病了，把你素到法庭，你咋办？(4)其他可能性，就不说了。
简而言之，自由人不是任人摆弄的小白薯，你没有办法彻底掌控他们的行为，因此严格的实验-对照环境，只能在梦境中...
那位说啦：能不能用罪犯？
也不行。在西方，罪犯也有基本的人身自由和权益，他们虽然比自由人的自由小，但毕竟不是小白薯可以认你摆布，你依旧无法彻底掌控他们的行为。
找中国监狱搞合作行不行？中国的罪犯有更大可能性任你自由摆布...
答案是，也很够呛，因为你要他们长期大量喝咖啡，这就需要是十年以上徒刑的罪犯来做实验，但能犯如此重罪的人，这个人群在精神方面很可能跟普通人群是不同的，所以在这个人群上得出的实验结果，来应用于普通人群上，其合理性、严谨性都会打折扣。
困了，明天再聊
家园 明日复明日，明日何其多
家园 河友们都觉得是小菜一碟，用不上穿越之流。 煮酒还是来几个难点的。
小白鼠实验还是不错的。至少有因果关系。下面讨论的长期、短期效应有价值，但因果关系总还是成立的。关于人的部分，下面讲得很清楚了。
家园 歪楼——健康水平“优势是显著的”怎么解释呢？ 我能理解咖啡对于人体和小白鼠的刺激性导致大脑活力提高，但是健康水平的“显著提高”是怎么回事呢？不管这个实验/观察时间的长短如何，是如何出现这个结论的呢？
家园 能想象出问题在哪，不过人家教授观察了上万人 不至于会没想到一些基本问题吧？
例如，把人们的每日脑力工作小时数，收入，生活习惯的健康程度（以脑健康为标准，分为1-5级），相关疾病病史等等变量加进来。既然是多年实验，这些指标都分年份的。把这些可能的影响考虑进来，喝咖啡的效果测量就更加可靠了。更BT一点，还可以用些高级的计量方法。
家园 d - -- 系统封号 --。偏要看
家园 主要是人体试验的结果来自于自身的喜好，Biased 家园 问题容易找，解决也还行 问题我看出来两个
1 小白鼠这边，咖啡因为其兴奋作用会提高实验组的测试水平，但这个是有条件的。首先是咖啡的长期作用，是否能够在同样摄入量的情况下长期发挥同样的或者正面的效果。其次是咖啡的短期作用，刚刚摄入咖啡和马上应该摄入咖啡这两个时间段，其测试成绩是否有区别？个人认为是有的，而且后者应该低于前者。再进一步，后者同对照组的比较，恐怕对照组的测试成绩会好些。也就是说咖啡提高的测试水平，是咖啡的短期兴奋作用，而不是大脑本身的高技能。失去了咖啡，大脑水平就恢复到原状甚至略有下降。
这一部分掺杂了个人对于成瘾药物的认识，不过反正是找问题，不必那么严格了。
2 这个是经典的相关不等于因果，就不多说了
想要解决这个问题，设计对人的实验比较麻烦，关键是要建立合适的样本组和对照组。需要先找一大群人，然后按照标准程序测试其大脑水平。然后再把他们分成水平等同的两组，然后一个作为对照组，一个作为实验组。我不知道能不能找到统计需要的数量的人来这么听安排。
对老鼠的倒是可以再按照1中的思路，对短期和长期效应分别再做细致 观察。
家园 不能保证取样的一致，是不是？ 小白鼠取样能够保证完全一致，这个一致包括试验刚开始时候的状态，试验中的环境，这样才能排除掉尽可能多的其他干扰条件，得出直接的相关性。至于对人的取样就不能了，可能本来喝五杯咖啡的人就是脑力劳动需求挺大的，五杯咖啡是结果而不是原因。
要取样的话，得从头来，选择智商测试都一样的两拨人，保持同样的生活习惯，唯一区别就是喝不喝咖啡，这样观察个一段时间下来，看看两拨人有没有明显的区别
家园 我觉得吧 这个实验说明 痛饮五杯咖啡 和 大脑活力和健康水平 是相关事件
但不说明 痛饮五杯咖啡 是 引起 大脑活力和健康水平 的原因
重新设计实验，找两组原来都不喝咖啡的人，一组开始喝咖啡，一组保持不变，看结果
家园 先说说小白鼠， 首先实验中，对照组就是不喝咖啡组是什么都没得喝还是喝了不是咖啡的饮料？如果什么都没喝，这实验设计有点问题。当然实际实验中可能给它们（对照组）喝凉白开。第二点，测试两组小白薯大脑的活力水平和健康水平持续了多久？用个最简单的例子，运动员吃药后成绩有提高，可这并不能代表一直吃药对成绩永远是正促进。短期喝咖啡的有好处，那长期呢，毕竟饮食是一个长期过程和效果。
有关人的实验比较难，因为这个是观察实验，只能说明可能有区别，至于这个区别的原因就比较难找到或者说比较难让科学工作者信服。也许喝咖啡的人群本来就比不喝咖啡的大脑活力和健康水平高，老年痴呆的患病虑低。
至于更严谨的实验，就让方家们说吧。