在我26岁的时候，我懂得了以上的道理。那时，我开始将童年时代对鸟类进行观察的爱好发展成为严肃的鸟类学职业研究。在21岁到25岁之间，我攻读生理学实验室科学并获得了博士学位。我的生理学老师们教会我如何通过设计精巧的实验室实验来解决生理学问题。

例如，被称作钾（potassium）的常见离子会影响与它同样常见并相近的钠（sodium）从胆囊中流出的数量吗？如果会，其影响的程度又如何？为了回答这一问题，我的老师教我将胆囊交替放入有钾和没有钾的溶液中，来测量钠从胆囊中流出的数量，计算钠在有钾与没有钾的溶液中流出胆囊的数量比。由此，我得出了精确的定量结论：有钾的溶液中的胆囊和没有钾的溶液中的胆囊相互构成参照；加上钾之后，钠流出胆囊的数量增加30%。

随后，当我到新几内亚去研究鸟类的时候，我发现我会问自己完全相同的问题。例如，一种常见的新几内亚鸟类叫作西部白眼知更鸟（Western White-eyed Robin），它会影响它同样常见的近亲东部白眼知更鸟（Eastern White-eyed Robin）的数量吗？如果会，其影响的程度又如何？

理论上讲，我可以很快解决这个问题。那就是，假设我把当地的西部白眼知更鸟全部弄死，然后观察东部白眼知更鸟在没有它们近亲西部白眼知更鸟的情况下——如果真的可以这样的话——增加的数量。唉，很遗憾的是，这个具有决定意义的实验是不道德的，是非法的，也是不切实际的，就如同来自仙女座的科学家想把西西里岛迁移，想杀死黑手党成员或者让他们搬家。为了回答我的鸟类学问题，我必须寻找其他的方法。

于是，我选择了自然实验（natural experiments）来替换实验室对照实验的方法。

自然实验是社会科学广泛使用的方法；也就是说，我不是故意杀死所有的西部白眼知更鸟，而是对新几内亚岛上许多不同的山脉进行比较，其中的一些山脉有利于西部白眼知更鸟的生长，另一些则不然。我发现，东部白眼知更鸟在没有西部白眼知更鸟的山上的数量比在有西部白眼知更鸟山上的数量多出30%，这是由于在没有西部白眼知更鸟的山上，东部白眼知更鸟可以向上扩散到一定的海拔范围，而这一范围在有西部白眼知更鸟的山上是被西部白眼知更鸟占据的。

当然，如同实验室里的对照实验方法一样，自然实验方法也有它的误区。还是拿白眼知更鸟做例子，我们现在只能说这两种鸟类的数量是相关的；但如果想得出东部白眼知更鸟数量的自然减少就是由于西部白眼知更鸟的增多这一结论，我们还要考虑更多的因素，做更多的观察研究。

除了回答新几内亚岛上白眼知更鸟的数量问题之外，自然实验方法在社会科学领域被广泛使用。有些时候，历史为我们提供了非常纯粹的自然实验的例子，几乎跟一个胆囊在有钾和没有钾的溶液中产生不同的反应一样。例如，一个从前统一的国家被从地理上分为完全独立的两个部分，并各自形成各不同的政府和机构。这类例子中就包括在1945年还是统一国家的德国分裂为东德和西德。

从1945年至1990年，这两个国家各不相同的政府和制度对经济产生了迥异的刺激效果，因而东德和西德之间的财富状况也差异巨大。1989年，这个历史上的自然实验随着柏林墙的倒塌戛然而止。尽管德国这个例子只是比较了两个实体，但是得出的结论却是明确的。我们知道，在1945年之前，东德和西德在其政府、制度以及其他方面都是一体的；而到了1990年，它们之间已经出现了巨大的财富差异。这完全是因为1945年至1990年期间,不同的政府采取了不同政策。

柏林墙（图/东方IC）

在其他情况下，被比较的实体在许多方面都存在差异，并不仅仅只在一个单一的主导变量上有所不同。例如，在论证纬度对国家财富的影响时，人们不能只比较一个像赞比亚这样的低纬度国家与一个像荷兰这样的高纬度国家。除了纬度的差异，这两个国家在许多其他方面都是不同的。但是，将处于不同纬度的几十个国家进行比较，就可以得出如下结论：一般情况下，高纬度温带地区的国家比低纬度热带地区的国家富裕两倍。