进行实验会遇到困难，因为一个具体的事件可能包含大量的独立事件（叫做变量）。例如鸟鸣的发生，就可能涉及鸟的神经系统和肌肉系统的许多活动，可能因为鸟受到多种环境因子的刺激。要弄清涉及鸟鸣的诸多因素似乎是不可能完成的任务。
    为了排除繁杂的因素，一般要进行对照试验（a controlled experiment）的手段。

对照试验要求我们构建一种只有一个变量的条件试验。而且这个变量可以操纵或改变。一个典型的对照试验分两个（或多个）组进行，只有一个组对指定的变量不按特定的方式操作，另外的一个（或多个）组则按特定的方式操作。对指定变量没有操纵的试验组叫做对照组，另外的一个（或多个）组叫做实验组。

实验中，由我们操纵的 “有或没有睾丸” 这个变量，叫做自变量。公鸟的鸣叫行为叫做应变量，因为如果性激素是重要的，观察到的鸣叫行为的变化将取决于公鸟究竟有还是没有睾丸（对应的自变量）。

果真如此吗？我们往往不轻易接受单个的实验结果，因为它可能存在一个或多个与实验无关的随机的事件影响了实验结果，使人们误认为有一种因果关系存在。
    例如，去除睾丸的手术可能引起某些鸟生病或不舒服，鸣叫也就少了。克服这个困难的一种方法是，给所有的参加实验的鸟施行同样的外科手术，但只有一半鸟除去睾丸，而另一半作为对照的鸟仍保留睾丸。
    只有当变量数为1时， 同样的实验能多次重复，而且实验结果始终如一；实验结果才被认可。

往往可以设计一些实验来证明某假说是错误的，从另一个方向来分析假说的正确程度。
         通常不可能证明假说正确，因为从某些可供选择的假说，可能做出同样的预测，并且其中某个假说还没有考虑到的可能性也经常存在。

例如，你已经有了一个关于太阳绕地球转的假说，根据这个假说可以预测早晨太阳将从地球的一侧（如，东方地平线）升起，傍晚太阳将从地球的（如，西方地平线）一侧消失。这个预测是正确的，但是这个假说是不正确的。一个可供选择的假说，即地球绕太阳转的假说，同样可以做出这个推测，是正确的假说。

        通过对可供替代的假说（alternative hypotheses）的证伪（disproving），借助于逐个排除的方法来逼近假说的真实性。假说只有经受所有的证伪（falsification）的考验而依然没有被推翻，才能被接纳为相对正确。