前面我们已经讨论了科学的两个相互关联的重要特征，一个是验证可以解决的问题，一个是产生公共知识，今天我们重点来探讨一下科学最后一个重要特征，即系统的实证主义。系统，意味着结构化。结构化里，不得不提到相关。相关不等于因果，这要经过仔细计算和排查，才能得到真实的因果。实证，意味着观察。观察，就一定不是只基于个案的，更不是孤立的，一定会有控制。实验都要有控制组和实验组。这样两相对照，才能避免自然恢复以及安慰剂效应。也才能通过操纵变量而得到最靠谱最直接的结果。
首先，我们来看一下结构化里的相关。有相关，并不意味着必然就有因果关系。有可能第三变量问题和选择性偏差都会阻止我们做出正确的因果推论。
那什么是第三变量问题呢？比如说，书中提到的“糙皮病—污水”这样的案例，并不是污水处理条件不好导致了糙皮病。而是因为饮食这个第三变量，也就是说，糙皮病的发病率和污水处理条件都与均衡饮食相关。像这种污水处理条件与糙皮病之间的相关，通常被称为“虚假相关”。并不是因为这两个变量之间存在着一个可以直接测量的因果关系，而是因为这两个变量都与第三变量相关。我们来看另外一个例子，很多人鼓吹私立学校学生的成绩要好过公立学校，从而认为私立学校的教育质量比公立学校的要高。其实公立学校与私立学校教育质量的高低，不仅仅与学习成绩有关，还与家庭背景有关，家境越优越、家中藏书越多的孩子学习成绩更好，更有可能进入私立学校。在这个案例中，学业成就与学校类型这两个变量之间的相关性并没有任何可以直接测量到的因果关系。家庭背景是第三变量，学业成就与学校类型这两个变量都和第三变量相关。事实上，两个变量之间的因果关系是不能根据相关来决定的。
理解了第三变量问题，那什么叫做选择性偏差呢？选择性偏差是指，人们选择他们特定的环境，并创造了行为特性与环境变量之间的相关。选择性偏差也常常会造成虚假相关。我们举一个例子来说明一下吧。比方说在吸烟、吸毒、肥胖等问题上，接受心理治疗的人的治愈率比没有接受过心理治疗的人要低，这是因为心理治疗没有作用，从而使得上瘾的行为更加难以改变吗？当然不是，这是因为那些寻求心理咨询的人的问题更加严重更加棘手，而且很少能够自愈。只有提防选择性偏差，我们才能在操纵所有变量的情况下，找到更直接的因果关系，进行真正的实验。
接下来，我们来谈科学最重要的一个点，那就是实证。前面我们说过，一个好的理论，是能够做出具体预测的，并且具有高度的可证伪性。它会告诉我们哪些事情会发生的同时，也会告诉我们哪些事情不会发生。有些观点理论经过实证检验保留了下来。在真正的实证实验过程中，我们要设有控制住和实验组，进行比较、控制和操纵。
如果没有这种比较，我们所观察的，就都是一些孤立的事件。通过比较，科学家们就可以排除许多其他可能的解释。个案研究和见证叙述都是孤立事件，他们缺少必要的比较性信息。个案研究对于理论的检验是没有用的。要理解这一点，就必须要想到安慰剂效应。什么是安慰剂效应呢，就是一个病人有专家或者是医生给他喝白开水，然后谎称给他喝的是特效药，病人得到了心理安慰之后，病情会有一定的好转。安慰剂效应在抑郁症中的疗效是29%，在十二指肠溃疡中是36%，在偏头痛中是29%。尽管见证叙述在检验理论时是没有用的，但由于鲜活性效应，人们往往会赋予它过高的权重，过分依赖这类证据。事实上，作为手相学和占星术的基础的巴纳姆效应，是可以证明见证是毫无价值的。巴纳姆效应是1948年以杂技师巴纳姆的名字命名，由心理学家伯特伦福勒通过试验证明的一种心理学现象，认为每个人都会很容易相信一个笼统的一般性的人格描述特别的适合他，这种描述即使十分空洞，但有些人仍然认为他反映了自己的人格面貌。总的来说，一项理论是否合理，是不能用个案研究和见证叙述的证据来判定的。
一个好的实验设计应该是这样：操纵一个变量，并通过实验控制和随机分配保持其他所有的变量不变，观察这个变量是否对实验结果产生影响。通过操纵和控制来分离变量。通过这样一种逻辑，我们就能看出哪个变量是决定因素，从而排除相关研究中出现的第三变量的问题，第三变量之所以会出现，是因为在自然条件下很多不同的事物都是相互联系的。比如说，本书中关于一匹会算数的神马—聪明汉斯的案例。为了判断这匹马是否真的具有数学能力，还是只是对视觉线索做出的一种反应。科学家让训练员站在隔板后面，在这种情况下，马还能算数，这就说明马真的具有算术能力。若马在看不到训练员的情况下不能进行算术，那就说明只是马对视觉线索做出的一种反应，这样就能够排除“这匹马具有算术能力”这种误解了。
总的来说，科学里系统的实证主义。一方面是要结构化的，相关并不等同于因果关系，tr因果关系的方向也是不能根据相关来判断的。另一方面是要进行实证。在实证过程中，同时存在控制住和实验组进行比较、控制和操纵。
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