自然實驗指一種受試個體（群體）被自然地或被其他非觀察者控制因素暴露在試驗或控制條件下的一種試驗研究方法。這種對實驗組與控制組的劃分類似于隨機實驗。但與隨機試驗不同，其控制方式并非由實驗者選擇，所以其本質上是一種觀察實驗。自然實驗適用于：子樣本群體可以明確的暴露條件分離的情況，這樣可以將觀測指標的變化清晰地歸因于實驗暴露。自然實驗是一種實證研究，在研究對象處于研究者無法控制的環境中，由其他因素所控制。當無法進行對照實驗時，研究者就會采用自然實驗，例如在流行病學和經濟學、社會科學等領域的研究中。
發展歷史
最著名的早期自然實驗之一是1854年在英國倫敦發生的Broad Street霍亂疫情。 1854年8月31日，Soho區爆發了霍亂疫情。在接下來的三天里，布羅德街附近的127人死亡。到疫情結束時，已有616人死亡。醫師約翰·斯諾（John Snow）使用死亡和疾病地圖顯示了水泵周圍的一系列病例，從而確定了暴發源是最近的公共水泵。 在這個案例中，埃德加·斯諾發現水泵的使用與霍亂造成的死亡和疾病之間有很強的聯系。斯諾（Snow）發現，向感染率較高地區供水的Southwark and Vauxhall水務公司從有污水排放的泰晤士河下游取水。相比之下，由蘭貝斯水務公司（Lambeth Waterworks Company）供水的地區從污水排放點上游獲取水，地區感染率較低。鑒于19世紀中葉倫敦的供水工作幾乎是偶然的，斯諾認為這種發展是一種“大規模的實驗”。而這種地區暴露在何種水源地的分組，并不由觀察者可控制。因此，認為這種實驗是一種自然實驗，但其并未將這種方法系統化與理論化。
俄羅斯心理學家 Α.Ф.拉祖爾斯基1910年在個性研究中使用了自然實驗法，并于 1918年發表了《自然實驗及其學校應用》一文,蘇聯心理學界認為這個方法是由他擬定的。其實，早在他之前就有不少心理學家使用了這種方法，如N.特里普利特于1898年通過兒童游戲比賽進行“群體效應”的實驗就是一例。
優勢
自然實驗的分組劃分并不如隨機試驗那樣具有說服力，不過一些特定條件下仍能保持良好的歸因性，這也使得近年來其在社會科學研究中具有著越來越重要的地位。而相較于隨機試驗而言，其在實驗倫理上具有著極為重要的優勢，如在對吸煙者的研究中，實驗者在明知吸煙行為的成癮性與危害性的條件下，強行從樣本中選取個體要求其接受暴露（本例中指吸煙）是不道德的；但可以選取自然實驗的方式，從社會中選取吸煙者群體與不吸煙者群體，研究其差異，但要考慮到兩個群體間是否具有樣本自選擇問題（Sample Self-selection）， 如在研究收入與吸煙間的關系時，是否低收入群體更傾向于吸煙以消除社會壓力。
假設與前提
自然實驗要求對聯樣本群體（sub-samples or subpoplation）通過自然暴露的劃分是自然地、與實驗者與實驗觀測目標無關的（outcome），并要求實驗群體難以察覺自身分組，因此在心理學研究中，有時被稱作現場實驗或不被察覺的實驗。但其仍與觀察實驗（Observational Experiment）間存在一定的區別。
樣本自選擇問題
由于自然實驗暴露假設的要求，實驗分組并不是從同一群體的中隨機抽取并選擇是否處理的，而是從處理特征上有清晰差異的兩個群體中尋找歸因，這就導致實驗的暴露可能與研究目標或其他因素有關，這便是樣本自選擇問題（Sample Slef-selection）。如前文提到的對吸煙者收入的研究中，收入（研究目標）與實驗者是否吸煙（實驗暴露）本身就具有聯系，這樣便不能將吸煙者收入差異明確地歸因于吸煙行為的選擇；另一個案例來自于教育經濟學，在對留守兒童教育成績的研究中，往往是家境較差的家庭（其他因素）更傾向于選擇讓兒童獨自留守山村（實驗暴露），而家境優劣又與孩子成績高度相關，這便導致了嚴重的樣本自選擇問題。
應用
自然實驗的方法被廣泛的應用于醫學與社會科學的研究中。由于醫學在用藥選擇以及社會科研研究中廣泛的實驗倫理問題，以及大數據技術不斷為之提供的廣泛樣本，自然實驗方法的研究范圍正在被不斷地擴充。
在日常生活情境中進行的心理實驗。它是心理學研究的一種重要方法。其主要特點是：①主動性：按照研究的目的有意控制或變化某一條件，以引起特定的心理現象，再對其進行考察或作定量分析；②自然性：讓被試處于日常活動的環境中，并盡量不讓其覺察到實驗者的意圖以及自己是實驗的對象。前一特點使其有可能避免觀察法等待考察現象出現需時過長或難以分辨結果的多因性等缺點，后一個特點使其有可能排除實驗室實驗中因人為的實驗環境或緊張氣氛影響被試心理表現等缺點。
參考資料 >