實驗成敗常源自不起眼的細節
推進研究需要做實驗，而我們須從實驗中的實驗組與對照組做觀察，才能從兩者的差異中，評估變因造成的影響，從而推論相關或因果關係
我們在4.1 大原則與控制組中有提到設計控制組的大原則與方向，但控制組的設計是一門高深的學問，很多細微的小地方會影響到最後結果的解釋與支持的強度。
本文的主題就來談談看起來相似的對照組設計，實際上可能在解釋上產升巨大差異的原因。
看似不同的對照組選用，可能實際意義相差很大
原因在於選用對照組時，我們可以用許多方法來達到類似的狀況（不會一樣的，只能說很近似），而這些看似 “殊途同歸” 的方法，其實都隱含著微小的差異，就是這些差異最終左右你的數據強度，甚至影響實驗是否要重做的關鍵。
用個生活化的例子來說明 “殊途同歸” 所帶來的差異
假設今年我想送給你一本筆記本，我可能會有以下幾種方式：
- 我直接出錢買筆記本給你
- 讓你出錢自己買筆記本，我再給你錢
- 我出錢買了筆記本放在你桌上，在你看到錢我把他拿去翻幾頁，再放回妳桌上
雖然這幾個做法最後都是「你得到我贈送的筆記本」，殊途同歸，但還是有細微的差異
1，2的差異比較容易理解，包括拿到書的時間、誰先付錢等都不同，就不多解釋
那1、3只有最後翻翻那幾頁不同而已，確實有差，但是否真的會造成影響?
當然會有
我可能在翻閱時將咖啡灑在書上，也可能翻閱時被你看到，還得算上翻閱時必然留下的微小痕跡
這些都可能影響到最後的結果「你得到我贈送的筆記本」，平常若是疏忽，差異積少成多結果就會歪掉
在實務上，經常是這差距微小的 “翻翻幾頁” 造成我們得重做實驗，或碰到莫名其妙的bug
關於R0-R1以及差異的深入討論可以參考以下文章：
實驗設計實例
舉個例子，我買了一罐新的限制酶，想要將DNA切成某個固定的大小 (假設是1000 + 500)，我有以下幾個做法：
- 找到已經切好的該DNA片段 (1000+500的)，跑電泳
- 那一罐舊的該限制酶，切完後與新的反應一起跑電泳
- 拿類似條件的其他限制酶，能夠切成同樣是1000+500的，一起跑電泳
以上都能在電泳圖上產生1000+500的圖，但是他們代表的意義是否一樣？
1.找到已經切好的該DNA片段 (1000+500的)，跑電泳
這個對照組能證明 DNA片段大小正確 (大小正常的正對照組)
但只能證明 “最後結果正確”，酵素反應過程出問題就得重新debug，請看2有更詳細的解釋
此外，原始DNA有沒有壞掉 (比方降解) 也會影響到正對照的效果
2.那一罐舊的該限制酶，切完後與新的反應一起跑電泳
這個對照組能證明 DNA片段大小正確 (反應正常的正對照組)、酵素反應無問題
這是三者中最接近的選擇，除大小外可以一同檢視酵素反應的參數如反應速率、溫度等
當新反應不如預期時，可以用舊反應的結果來嘗試解決。比方新反應的條帶亮度較低，而舊反應卻正常，我們可以合理懷疑這批新酵素的效率較低，這是1、3所無法得知的
不過若因舊限制酶壞掉，或其他原因而沒有片段同樣很難解釋，此事古難全
3.拿類似條件的其他限制酶，能夠切成同樣是1000+500的，一起跑電泳
這個對照組只能證明出現了近似大小的 DNA片段 (大小近似的正對照組)
這個最糟，只能證明DNA片段大小類似，完全無法解釋其他事情
這個或許很像1.，但與1的差別在於1使用的是 “以前做好的該DNA自己當正對照組”，3.則是使用 “其他DNA” 做對照組，而不同的DNA雖然size一樣，也可能因為結構因素導致泳動距離有差異，所以3.比1更不準
此外，3.的實驗組、對照組只要其中一項有問題，呈現的結果就會不如預期，而我們無法判斷是哪一項所造成的
三項看起來很像的控制組，其實檢查的是截然不同的東西。
忽略了這點，會讓你的實驗之間無法完全對起來比較，實驗假設、對照組對不起來，闡述結果的時候就會被挑戰，無法解釋的時候就只好 “補做能解釋的實驗了”
你可以參考8. 批判思考 ＆ [論文評析] — 我該如何分析一篇論文？ 細緻解析評論與分析論文中論述的要點 來檢視實驗與論述間的聯繫
是否有解套的方法?
似同非同的核心原因：代換失效
當然有，不然就麻煩就大了
造成這些對照組 “似同非同” 的原因，核心都源自代換失效，可參閱[思維框架] — 什麼是批判思考？ 如何利用 “代換概念” 迅速增進批判能力
當我們取到1. 2.兩個 “看似相同” 的對照組時，只要1與2在步驟環境有任何差異 (意即沒有完全相同)，則或多或少都會產生代換的效果，因此2. 的結果並非直接觀察所得來，而是代換了1.所得來的
也就是說，相較於1.的直接偵測，2.其實並沒有直接偵測目標，而是透過代換的方式去 “推測”，自然各種代換的衍生問題會隨之而來
拿上面的限制酶例子做解釋
如果以最接近的 2.作為基準 (舊限制酶在隔壁一起反應)：
- 1. 相當於把作法代換成了 “取該限制酶反應所得的產物” ，所以該次未必有酵素參與反應
- 3. 相當於把作法代換成了 “理論上同樣大小的產物”，只保證了片段大小，其他都可能有變化
把代換後的結果列出來後，就可以很好理解 2.為何能更好的在酵素反應方面debug
而3.為何是最糟的結果也一目了然，因為他代換後的結果與1、2相差最多、變化最大，結果發生偏差的可能性也越多
解決的具體步驟
先停下來思考自己要證明甚麼
選對照組選到昏頭時，一直設計新實驗、一直重做、一直發想都不是好辦法，
最重要的是想想自己要說明甚麼，我們做實驗只是試圖支持某些論點的可能性，而這些 “大方向” 上的東西，往往很難在小實驗中體現出來，而如果只專注在實驗本身，很容易導致見樹不見林的結果。
正確的做法應該是靜下來好好想清楚自己推論的底層，然後看遠一點看看自己的控制組在底層時，能夠最低限度的解釋什麼事情，才能避免這件事，這裡需要用到以下兩文說明的事情：
做好這件事，後面的步驟才有意義。否則當你的目標改弦更張，想好的對照組未必能直接轉用，到時又得另起爐灶了
比較r0-r1
基本上，產生對照組的做法加減會有差異，只在於差異的大小，以及是否會對最終數據解讀有重大影響。
你可以透過r0-r1法幫你列清楚兩者差異，找到差異才能有所比較
關於r0-r1的做法與背後的原理，可以參考以下兩文：
思考代換
將r0-r1列出來後，你應該能輕易找到各組作法間的差異，如果不行就倒回去上步驟繼續想
找到差異，我們就可以選擇最接近目標的一組作為基準，探討其他組代換掉了甚麼概念
就如同在 “解套的方法” 中比較限制酶例子的代換一樣，就能找到各組間代換掉甚麼，以及可能產生的影響
檢視所有類似的方法、反例
完成上步驟，應該就能挑到一個最接近實驗目的的對照組了
這步驟主要是補強前述的思考，主要看自己的方法是否有相近的做法、動搖選定對照組的假設等
如果有，可以重作前述的步驟，重新挑選與優化。
若無，那你對挑出的對照組也會更有信心
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