科學，可以話係人類文明最重要嘅基石之一。人類文明最近幾百年發展得咁快、咁蓬勃，好大程度係因為文藝復興同工業革命，由人類開始重視同發展科學開始。隨著近年量子資訊科技（quantum information）、人工智能AI嘅興起，世界（又？）開始流行要求著重STEM教育，即科學（Science）、科技（Technology）、工程（Engineering）同數學（Mathematics）嘅聲音。某某自稱「國際都會」，向來以金錢掛帥，急功近利，唔重視科研嘅金融中心城市，個政府都話要「玩埋一份」（？）。不過事實上，究竟其實又有幾多人真係（真正）了解、明白乜嘢（先）係科學*呢？
*哩度科學係指自然科學/科學方法，唔包括數學或邏輯嗰類形式科學（formal science）
謬誤1)：實驗＝科學嘅全部，做實驗就可以得出答案（Stereotype I: Science is “just” about doing experiments）
關於「科學係乜」哩個問題，之前小弟已經寫過篇拙文講過吓 [1]。而今次就想講吓實驗（experiments）哩個題目。無容置疑，實驗係科學非常重要嘅其中一環。不過，咁又代唔代表實驗＝科學，有做實驗就係科學，實驗就係科學嘅全部呢？
「實驗＝科學嘅全部」/「有做實驗就係科學」，哩個都算係幾常見嘅謬誤，尤其係喺填鴨式教育下，將科學過度簡化去理解嘅結果。事實上，科學哩門建立知識嘅系統/方法，由問題->假說->實驗->結論嘅過程，係複雜同迂迴漫長好多，唔係單純肯花時間不停「亂」做實驗，就可以輕易得出答案或結論。
設計實驗係一門學問
首先，點樣設計實驗本身就已經係一門可以「獨立成科」嘅學問，尤其喺係現今前沿科研嘅世界。就算係一個睇落「直觀、簡單」嘅問題，好似「光喺真空行幾快？」，唔通真係可以攞支電筒加部電話/計時器，就咁直接走去測？
真正落手做實驗之前，其實根本有一大堆技術上嘅問題要處理，好似點搵/整個真空空間出嚟咁。就算撇除唔講技術問題，都仲要做一大堆假設（assumptions），確立清楚定義，同儘可能篩選/去除出可能會影響實驗結果嘅因素，再從中設計出實驗可變參數。而且喺唔同理論框架下，需要做嘅假設係可以完全唔同：例如想將兩個地點嘅時鐘同步，喺相對論下，需要考慮同做嘅修正已經同牛頓力學好唔同；另外「真空」定義係咩？以太存唔存在？哩啲問題全部需要事先考慮同釐清。
PS：事實上，冇人真係測過（單程嘅）光速，好似係。請睇下面Veritasium條片（有殘體字幕）
理論基礎係「指南針」
“Experiment without theory is blind, theory without experiment is empty.”
事實上，實驗同理論係雙輔相成，兩者缺一不可。做（科學）實驗同搞理論或辯論一樣，係需要先搞清楚定義同確定前設。而搞清楚同確保哩啲定義/前設正確，係需要一定嘅理論背景基礎。冇理論基礎同忽略考慮前設啱唔啱，就咁走去設計同做實驗，同摸黑探路撞彩冇分別，就好似唔識煮嘢食，但走去開餐廳咁on9。
另外時間同資源係有限嘅，你冇可能試勻晒所有可能影響結果嘅變數，更何況係某啲千年一遇或需長時間觀察嘅實驗（就算你有愛迪生咁嘅堅持都冇可能）。如果係大型嘅科研課題，需要嘅專業知識由工程學，設計專門實驗器材，到數據分析甚至係搞IT/電腦軟件，會分好多唔同部門小組，動員嘅人員隨時係上百甚至千為單位，就好似起大型基建咁。要動員咁多人手同洗咁多錢，但冇計劃咁做，甚至冇考慮背後風險，咁同某強國/國際都會走去亂起大橋、人工島嗰啲大白象工程有咩分別？
因此實驗並唔係科學嘅全部，理論基礎同樣重要。
最後送番首近期好hit嘅「情歌」《玻璃心》，希望大家睇小弟拙文時，唔好咁玻璃心，對號入座，好似係。今次講住咁多，下編再講實驗嘅另一常見誤解—p值。
延伸閱讀：
[1] 《究竟乜嘢係科學？》
論盡物理宇宙 - 某80後物理學博士的科普blog 