人類很早就認識到，除了可以借助觀察、提問的方式收集數據，還可以透過實驗來收集數據，以驗證自己的推斷和猜測。觀察和提問在一般情況下都不會改變自然條件，但實驗完全不同，實驗是故意改變自然條件，干預世界的運行以創造條件，收集最適合追蹤因果關係的數據。
接下來要講的是歷史上最著名的一個實驗，故事的主角是繼高爾頓、皮爾森之後，統計學當之無愧的新領袖費雪（R. A. Fisher），他被後世譽為「現代統計學之父」。注意，有「現代」兩個字，相較於格蘭特、高爾頓的時代，統計學又產生了革命性的進步。
故事發生在1920年代的一個下午。這一天陽光明媚，一群英國紳士和穿著禮服的女士正在室外的餐桌旁暢談，當然，餐桌上少不了美味的奶茶。
一位留著鬍子、戴著厚厚眼鏡的紳士，把一杯泡好的奶茶遞給身邊的一位女士，她是一位博士。沒想到這位女博士搖了搖頭，拒絕了這杯茶，她向這位男子解釋說：「我只喝先倒奶的茶。一杯奶茶，是先放茶還是先放奶，味道完全不一樣。」
「這不可能。」這位男子笑著回答。根據他學過的科學知識，紅茶和牛奶只要混合在一起，不管先後順序怎麼樣，都不會有任何本質上的區別。
但這位女士仍然堅持自己的觀點，並且強調，一杯茶是把茶倒進奶裡，還是把奶倒進茶裡，她一下子就能品嚐出來。
這時候其他人也聚了過來。這聽起來像是隨口說笑，大部分人沒有當真，便一笑置之，但有幾個人開始認真爭論起來。
「那為什麼不做個實驗，當場檢測呢？」有人提議。
實驗應該很簡單，就在這位女士看不到的地方準備2種方法泡出的奶茶，讓她鑑定不就行了嗎？
大家都認為這是個好辦法。
於是一群熱心人士開始幫忙準備實驗。他們打算多泡幾杯奶茶，有些是先放茶再加奶，有些是先放奶再加茶，然後將這些奶茶端出來，讓這位女士一一品嚐鑑定。
但問題來了！
給女士的1杯茶，不管是怎麼泡的，假設這位女士根本辨別不出來，完全靠猜的，她也有50%的機率猜對。2杯的話，就有 25%的機率猜對。杯數愈多機率愈小，那麼到底要給她多少杯茶，才能證明她即使全部判斷對了，也不是靠猜的，而是她真的知道這2種泡法確實味道不同呢？
這個實驗之所以有名，是因為這是歷史上第1次「隨機對照實驗」。這位戴著厚厚眼鏡的男子就是費雪。
1935年，費雪將這個實驗寫入他的著作《實驗設計法》。他的答案是8杯，其中4杯用一種方式混合，另外4杯用另一種方式混合，然後把它們隨意打亂，端給女博士辨別。注意這裡的「隨意」兩個字，費雪在著作裡強調，這不是人為隨手決定的順序，而是使用骰子、輪盤等工具來決定的順序，這樣才能確保是真正的「隨機」。
還有，泡茶的時候，為了避免許多不相關的因素影響這位女士的辨別，還要嚴格控制每杯茶的溫度、茶和奶量的多少，以及它們充分混合的時間，要確保這些條件都完全一樣。
而這位女博士要做的，就是在品嚐之後，將8杯茶分成2組，一組是把奶倒進茶裡的，一組是把茶倒進奶裡的。 （相關報導： 為什麼早餐店的大冰奶每喝必拉？裡面加了什麼？揭密大冰奶堪稱地表最強通腸劑的5大原因 ｜ 更多文章 ）
這其實又是一個機率的問題。從8杯裡任意選出4杯，就有70種可能性，而這70種可能性當中，只有一種可能是8杯全部都分對的情況。也就是說，如果完全靠猜的，她猜對的機率是1/70≈1.43%。
