我们不能分离出调查的特定对象，有时我们无法确定观察物中的某些因素是有关的还是无关的。在这种情况下，我们改变观察的环境。例如，我们要形成节奏，就必须处在某种速率条件下。因此，如果我们要研究节奏，就不得不改变速率。又如，肌肉感觉是否与距离知觉有关并且在多大程度上相关，这是一个心理学史的问题，如果要研究那种知觉，我们就得改变肌肉感觉中有疑问的因素。但是，变化不仅用来帮助分离，也有自身的直接价值，借此，可以使我们的观察归类或相互联系起来，并超越孤立的事实形成规律性或一致性。例如，我们想知道，光谱是否以及以何种方式随着发光物体的物理条件（密度、压力、温度）的变化而变化的；草履虫的逃避反应是否以及以何种方式随着对它施加的刺激（机械的、化学的、热的）的变化而变化的；后像过程是否以及以何种方式随着它投射其上的背景（黑、灰、白）的变化而变化的。我们通过变换我们的原始观察环境而获得所有此类信息。
当我们想起对观察的三种控制所带来的科学知识的多方面进展时——马赫断言，实验为科学奠定了坚实的基础①——我们并不重视如下问题：在一般的专题论文中，观察并没有得到人们应有的注意，作为一种“仅仅是注意”的现象，我们甚至考虑过取消它。然而，实际上，观察是唯一正确的科学方法；作为科学方法，实验只不过是受到保护和帮助的观察。
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