随机对照实验

1923年，第二篇收成变动研究同样出现在《农业科学期刊》上。这篇论文研究的不是洛桑过去在实验中积累的数据。相反，它介绍了一组研究不同混合肥料对不同马铃薯品种有何影响的实验。费希尔到来之后，洛桑的实验出现了明显的变化。他们不再对整片田地施用一种实验肥料。现在，他们把田地分成了小块，并把每块地进一步分成了若干排，对每块地的每一排进行不同的处理。

这里的基本思想很简单——这是因为费希尔已经把这种思想提出来了。在费希尔以前，没有人想过这个问题。我们观察一片粮田，自然会发现某些区域的粮食长得比其他区域好。在某些角落，植物长得很高，结了很多谷粒。在另一些角落，植物则很稀疏。这可能是由于排水方式、土质变化、未知营养物质、多年生杂草或者其他未知因素导致的。如果农业科学家想要检测两种肥料成分的区别，他可以对田地的一个部分施加一种肥料，对其他部分施加另一种肥料。这会导致肥料的影响与土壤或排水的影响混合在一起。如果在同一块田地的不同年份进行测试，肥料的影响又会与不同年份的气候变化混合在一起。

如果我们在同一年将不同肥料施加在紧紧相邻的土地上，土壤引起的差异就会降到最小。这种差异仍然存在，因为这些植物并不是生长在完全相同的土壤中。如果我们使用许多组相同的实验，土壤引起的差异就会在某种程度上得到抵消。假设我们想要比较两种肥料，一种含磷量是另一种的两倍。我们将田地分割成许多小块，每块地上种两排植物。我们总是对北边的一排植物使用含磷量高的化肥，对南边一排植物使用另一种化肥。有些人会说，如果土壤的肥力从北向南逐渐下降，土壤因素就不会“抵消”了，因为每块地的北边一排土壤要稍微好于南边一排。

那么我们就调整一下吧。在第一块地，含磷量高的肥料施加在北边一排。在第二块地，含磷量高的肥料施加在南边一排，依此类推。现在，一位读者画了一张田地草图，用X指示高磷肥料的施加位置。他指出，如果肥力从西北向东南逐渐下降，那么施加高磷肥料的土壤会全都好于施加低磷肥料的土壤。另一个人指出，如果肥力从东北向西南逐渐下降，那么结论恰好相反。另一位读者问，谁说的是对的呢？肥力梯度到底是什么方向呢？对此，我们只能回答“不知道”。肥力梯度是一个抽象概念。真实的肥力模式比较复杂，在南北和东西方向上可能是有升有降的。

我可以想象得出来，当费希尔提出小地块定型处理将得到更为精确的实验数据时，洛桑实验站的科学家们之间也会有这样的讨论。我可以想象当人们讨论如何确定肥力梯度时，费希尔微笑着坐在椅子上，看着他们越来越纠结于复杂的实验构造。他已经考虑了这个问题，想到了一个简单的答案。他把烟斗从嘴上移开。认识他的人回忆说，当其他人争执不休时，费希尔坐在那里，静静地吸着烟斗，等待着说话的机会。“随机化。”他开口了。