把觀察研究變成實驗研究是我最愛的例子之一。三位歐洲的科學家於二〇〇六年發表了一篇論文。他們使用了科學文獻中盛行的冷靜且不帶偏見的書寫模式，但他們的標題則不然：〈螞蟻計步器：踩高蹺和踩在斷腿上〉。下了這樣的標題，你怎麼可能忍得住不讀下去呢？
我在之後的章節會談到，螞蟻似乎具備邪惡的集體智慧，但實際上牠們沒有。每隻螞蟻都只是遵循簡單的行為規則。我們充滿偏見的人類認為其他有機體有智慧，這樣要如何想出這些規則是什麼呢？這之後有一個有趣的小故事。
現在，這三個科學家問了一個非常簡單的問題。螞蟻要回家，怎麼知道要走多遠？別忘記，對這些小腦袋的生物來說，方法一定要真的很簡單。
這些科學家考慮了兩個可能性。第一種是「能量假設」：螞蟻會一直繼續往回家方向走，能走多遠就走多遠，耗盡特定的能量儲存量。另一種是「計步器假設」：螞蟻會把走的步伐加起來。這些論文作者很快就否決能量假設，因為他們發現螞蟻無論是否扛著東西（扛東西會消耗較多的代謝能量），走回家的距離都一樣。那這樣只剩下加總步伐的計步器假設。「加總步伐」不代表螞蟻真的會計算步伐的數目，因為只有人類能計算超過六或七的數目，大部分動物根本完全不會計算。比較可能發生的反而是螞蟻每走一步，就會在體內累積或消耗一些分子，而那種化學物質消耗或累積到正確數量後，螞蟻就應該在家了。
但排除兩種假設其中之一並無法證明剩下的假設即為正確。假如其他科學家沒有想到的假設是正確的呢？正因如此，科學家設法在實驗上確認計步器假設。
他們的實驗驗證簡單巧妙。他們假設短腿的螞蟻走的距離不夠遠，沒辦法到家（牠們「達不到」目標），而長腿的螞蟻會走太遠（牠們會「超過」目標）。
但自然出現的長腿螞蟻和短腿螞蟻可能在許多方面都不一樣，不只是腿的長度而已。牠們可能分屬不同物種，可能年齡不同，甚至可能在生物群中扮演不同的角色。對科學家來說，必要作法反而是取樣來自同一個生物群裡的螞蟻，大小差不多，腿長相當，然後把某些螞蟻的腿縮短，某些拉長。
這要怎麼做到？首先先找體型大的螞蟻。例如長腳沙漠螞蟻，牠們居住在撒哈拉沙漠，身長超過一公分。再來你可以把螞蟻的腿折斷，縮短腿的長度。螞蟻就像其他節肢動物一樣，腿是分段的。你可以折下最外面的部分，把其他部分留在原位。這些論文作者把這些縮短的腿稱為「斷腿」。接下來，你可以用強力膠把小的短毛黏在螞蟻腿上。科學家為此使用了豬的鬃毛。這些作者稱這些拉長的腿為「高蹺」。你應該猜得到，這個巧妙的實驗設計讓論文聲名大噪。 （相關報導： 永遠會有誘因讓你分心！不需「即時」查看信箱：《專注力協定》選摘（4） ｜ 更多文章 ）
這一開始聽起來很瘋狂。高蹺和斷腿不會傷害到螞蟻嗎？如果會的話，牠們能走多遠就變成測量牠們的受傷程度，而不是正常走路狀況。但科學家發現踩高蹺和斷腿的螞蟻走得就像其他未受傷害的螞蟻一樣。確定這些操控方式對螞蟻沒有影響的唯一方式就是製造「對照組」的螞蟻，牠們腿長正常，科學家把牠們的腿折斷，然後黏在豬鬃上，恢復牠們「原來」的腿長。但科學家並沒有這樣做。他們讓斷腿、踩高蹺和沒有受到操控的螞蟻去找新的食物來源，然後回家——牠們因此知道了一條新的路線。這一次，由於所有的螞蟻都有機會重新計算新路線的步伐總和，所以都直接回到家。要是牠們受傷的話，就不可能做到。
