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為什麼只看 p 值不夠?《How Science Takes Stock》揭示你沒注意到的統計陷阱

在科學研究中,p 值常被視為一種「通行證」,只要結果達到統計顯著性(通常是 p < 0.05),研究者往往就會認定結果「有效」、「有差異」或「值得發表」。但我在閱讀《How Science Takes Stock: The Story of Meta-Analysis》這本書時,發現這樣的理解其實過於簡化,甚至可能誤導。 作者 Mark Hunt 透過一個關鍵觀點指出:p 值只能告訴我們「差異是否存在」,卻無法告訴我們「差異有多大」。這就像有人跟你說:「外面正在下雨」,但沒有告訴你是毛毛雨還是傾盆大雨。你知道有變化,卻無法評估其實質影響。 舉例來說,當研究中 p 值小於 0.05,代表如果實驗組和對照組之間其實沒有差異,那麼觀察到這樣結果的機率只有不到 5%。換句話說,這結果「不太可能是巧合」,因此我們推論實驗處理有可能有效。然而這樣的推論存在一個隱憂:它沒有考慮樣本數、效果大小,以及估計的精準程度。 這時候,我們需要引入另一個關鍵概念:信賴區間(Confidence Interval, CI)。信賴區間不只是告訴你「差異存在」,更重要的是,它告訴你「這個差異的範圍可能是多少」。舉例來說,一個估計值可能落在 2 到 8 之間,這代表我們的數據其實包含了很大的不確定性。如果信賴區間太寬,代表我們無法準確地推論母體參數。 此外,樣本大小對信賴區間的寬窄影響非常大。樣本數小的研究往往會導致估計值的變異大,進而讓信賴區間變寬。這樣的研究雖然也可能出現 p < .05 的結果,但其實它的推論力是脆弱的。這也意味著,小樣本 + 小效果量 的研究,很容易讓真實的效果被信賴區間「淹沒」,我們甚至可能因此錯過一些重要但微弱的效應。 那麼,如果樣本數很大呢?這時候即使只有極小的效果,也可能因為檢定力(statistical power)很強而顯著。但這種顯著是否有「實質意義」?也未必。舉例來說,如果某個教育措施平均只讓學生多考了 0.2 分,雖然 p < 0.05,但這樣的結果對教學現場的影響可能微乎其微,甚至不值得推廣。 Hunt 在書中強調,這種「只看 p 值」的研究風氣,就像是在進行「一人一票」的投票統計(vote-counting)──把每一個顯著結果都當作一票,沒顯著的就不計入。這樣的做法容易導致偏差,因為它忽略了不同研究間的樣本大小、研究品質、效果量差異等重要因素。 這本書的重要啟示是:研究不該只是追求「顯著」,而應該追求「真實而有意義」的效果。要做到這一點,我們需要的是更完整的統計素養——理解效果量(effect size)、信賴區間(CI),以及如何進行合適的整合分析(meta-analysis)。 作為研究者、教育工作者,甚至是一般讀者,我們都應該超越「p 值迷思」,回到數據真正想告訴我們的故事。《How Science Takes Stock》不僅講述了統計技術的演變,也提醒我們:科學之所以有力量,不在於「證明」,而在於「理解」。 […]

雙語者的認知能力真的比單語者更好嗎?雙語優勢解析

雙語者的認知能力比單語者更好嗎?科學研究怎麼說? 能夠流利使用兩種語言的人,我們稱為「雙語者」(bilingual)。然而,「流利」的定義並不明確,因此學界對「雙語者」的界定其實還可以進一步細分。例如,可以依據他們接觸雙語的年齡進行分類,也可以依照他們在語言溝通中的功能角色(如理解或表達)來做區分。 隨著全球化與移民人口的增加,雙語者的比例逐年攀升。成為雙語者的好處相當明顯,包括: 雙語者的語言現象與認知挑戰 雙語者在日常語言使用上,經常出現以下兩種現象: 單語者只需要維持一種語言能力已經不容易,而雙語者同時要管理兩種語言,詞彙、語法和發音系統難免會互相干擾。那麼,這種跨語言的「腦力負擔」,是否真的能讓雙語者培養出更強的認知能力呢?這也是語言學、心理學和神經科學等領域長期討論的議題。 科學證據:雙語者的認知優勢 過去已有許多研究顯示,雙語者因為經常在兩個語言系統間切換,需要不斷抑制非目標語言,因此大腦的認知控制能力和執行功能比單語者更強。著名雙語研究學者比亞利托克(Ellen Bialystok)及其團隊在2004年發表的研究《Bilingualism, Aging, and Cognitive Control: Evidence From the Simon Task》,進一步證實雙語者的認知優勢在成人期甚至老年期仍然存在。 他們透過「賽門任務(Simon Task)」,比較雙語者與單語者在認知控制上的表現,結果發現,雙語者表現顯著優於單語者。 什麼是賽門任務(Simon Task)? 賽門任務是一項經典的認知控制測驗,主要用來評估受試者在面對「空間位置干擾」時,抑制錯誤反應並做出正確反應的能力。具體做法是: 賽門任務的兩種條件 條件 說明 反應難度 一致條件(Congruent) 紅色方塊出現在右側,受試者按右鍵。 容易 不一致條件(Incongruent) 紅色方塊出現在左側,受試者仍需按右鍵(與刺激位置不一致)。 較難 賽門效應(Simon Effect) 當刺激位置與正確反應位置不一致時,受試者反應速度會變慢,正確率也可能下降。這種「空間位置與反應位置不匹配」所增加的認知負擔,就稱為賽門效應。 雙語者的優勢從何而來? 研究結果顯示,雙語者無論是中年或老年階段,都只需較低的賽門效應成本即可完成任務,代表雙語者的認知控制與訊息處理能力比單語者更優秀。這與雙語者的日常語言管理經驗密切相關: 這種長期「語言體操」,無形中強化了執行功能,提升專注力、反應靈敏度,並加強認知靈活度。 雙語優勢帶來的實際好處 結論 雙語者的認知能力是否真的比單語者更好?從目前科學研究來看,答案是肯定的。雙語經驗讓大腦在「語言管理」與「認知控制」上都鍛鍊得更強壯,未來我們將更加了解語言經驗如何塑造人類的認知能力與腦部發展。