首页 > 资讯 > 【周末杂谈】t-检验、啤酒质量与科学研究

出自识林

2024-08-18

酒厂对科学的尊重和支持，推动了统计学和质量科学的发展

最新一期的《科学美国人》月刊上，刊登了一篇介绍t-检验来源的科普文章，读来令人有所感想。现来与大家分享。

t-检验是比较两个采样平均值的统计学方法。例如，若某批次药片含量的预期平均值是20毫克，实际药片检验采样的平价值是18毫克，低于预期10%。此“超标”的统计学意义有多大？是这批药片的含量确实低，还是含量正常，只是采样不巧碰到了一些低含量的药片。t-检验就是对付这类实际问题的统计学方法，尤其是在样本量小的情况下。

t-检验是英国人William Sealy Gosset（1876-1937）于上世纪初提出的。他1899年从牛津大学念完化学和数学本科后，就一直在源于爱尔兰的吉尼斯（Guinness）啤酒厂工作，直到他去世。去世前，他担任全球所有吉尼斯酒厂的总酿酒师。

上世纪初，吉尼斯已是全球最大啤酒品牌。为进一步走向全球，吉尼斯决定重造其对啤酒质量的追求。为此，酒厂聘请聪明人，给他们充分的研究自由，目标是追求完美的啤酒酿造。当时关注的一些问题包括：最好的大麦品种生长在什么地方？麦芽提取物中的理想糖精度是多少？最近一次的广告密集播送对销售额的影响？

酿酒师面临的挑战之一是啤酒花，这是啤酒的必要成分，它赋予啤酒苦味，并起到天然防腐剂的作用。为评估啤酒花的质量，酿酒师测量植物的软树脂含量。检测农作物中的每朵花是不可能的，只能随机采样检测。假想研究者们测量了样品的软树脂含量，其平均值明显低于预期值。这是否意味着应放弃这批作物？两种可能的解释是：要么作物确实含异常低的软树脂，要么是实际含量不低，只是运气差，抽上了含量异常低的样本。

这与上述药片含量检测的问题，多么相似! 今天，t-检验已是各行各业必备的统计学工具。

Gosset就是在优化啤酒质量的研究中，提出了t-检验方法及一系列的统计学方法和质量控制方法，发表了20余篇科学论文。他所有论文的署名都是Student。这是因为吉尼斯酒厂不想让业界知道吉尼斯在研究统计学方法和质量控制，怕他人抢去其制胜法宝。这就是t-检验为何一直被称为“学生t-检验”的原因。

吉尼斯让聪明人放开手脚做研究。虽怕惊动竞争对手，但也许是为了留住聪明人、也许是因为尊重科学传统（同行评价和论文发表），吉尼斯允许聪明人匿名发表研究成果。有意思！

Gosset长期与两位著名统计学家合作，伦敦大学的Karl Pearson教授（关联系数的提出人）和剑桥大学的Ronald Fisher教授（实验设计，随机化，方差分析的奠基人）。不同于这两位教授，Gosset无博士学位，且啤酒厂也非科研圣地，但却为统计学做出了杰出的贡献。他一生为人谦虚。据说在一次受人称赞时，Gosset打断说：“我发现的这些方法，Fisher本来也会发现的”。

盼望我国药业早日出现像吉尼斯这样鼓励科研的企业、多些像Gosset这样谦虚有为的科学家！

顺便说一下，吉尼斯世界记录用的就是酒厂的名字，因为该记录是时任吉尼斯啤酒厂的常务董事Hugh Beaver爵士于1955年与他人联合设立的。

作者：榆木疙瘩

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