罗纳德·费雪

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罗纳德·费雪爵士(Sir Ronald Aylmer Fisher, FRS,1890.2.17-1962.7.29)
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罗纳德·费雪爵士(Sir Ronald Aylmer Fisher, FRS,1890.2.17-1962.7.29)
罗纳德·费雪(Sir Ronald Aylmer Fisher, FRS,1890.2.17-1962.7.29)
  • 现代统计学与现代演化论的奠基者之一
  • 安德斯·哈尔德称他是“一位几乎独自建立现代统计科学的天才”
  • 理查·道金斯则认为他是“达尔文最伟大的继承者”

目录

罗纳德·费雪的生平与研究

  早年

  罗纳德·爱尔默·费雪出生于英国伦敦的东芬利奇(East Finchley),是七位子女中的老小。父亲乔治·费雪,是一位事业有成的艺术品商人,这使得他的童年生活相当顺遂,并受到其母亲、三位姊姊与一位哥哥的溺爱。不过在他14岁时,母亲卡蒂·费雪过世,18个月后,费雪的父亲因几次不明智的交易,而失去了事业。

  费雪是一位早成的学生,16岁正在哈罗公学就读的时候,就已经在一场称为“尼尔德奖章”(Neeld Medal)的论文竞赛中胜出。由于费雪的视力很差,当他学习数学的时候,并不使用纸笔等需要动用视觉的方法。例如,面对几何学问题的时候,并不将其视觉化,而是以代数操作方式处理。除了数学以外,他也对生物学很感兴趣,尤其是演化论。

剑桥大学冈维尔与凯斯学院宴会厅里的染色玻璃窗,上方的彩绘方格用以纪念拉丁方阵(Latin square),下方的白色文字则是为了纪念罗纳德·费雪。
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剑桥大学冈维尔与凯斯学院宴会厅里的染色玻璃窗,上方的彩绘方格用以纪念拉丁方阵(Latin square),下方的白色文字则是为了纪念罗纳德·费雪。
  剑桥大学求学时期

  1909年,费雪获得奖学金,使其能前往剑桥大学冈维尔与凯斯学院就读,并主修农业。在剑桥的期间,费雪学习到了孟德尔遗传学。这个在1860年代发表的理论,原本早已被人们忽略了数十年,直到20世纪初,才重新被科学家们发现。

  费雪感受到生物统计与发展中的各种统计方法,具有一种潜力,能够结合“不连续”的孟德尔定律(例如ABO血型)、“连续”的多基因遗传(例如人类的肤色),以及“渐进式”的达尔文演化论。此外由于对统计学的兴趣,费雪研读了当时两位著名的统计学家,卡尔·皮尔逊Karl Pearson)与威廉·戈塞特William Gosset,笔名“Student”)所发表的论文。

  当时流行的优生学思想,也是费雪所关注的议题。他更将社会上的人口问题,视为包含遗传学与统计学在内的科学。1911年,他与当时的一些名人,如经济学家凯恩斯、遗传学家庞尼特(R. C. Punnett),以及工程师霍勒斯·达尔文(Horace Darwin,查尔斯·达尔文之子),一起建立了剑桥大学优生学学会(Eugenics Society)。这是一个活跃的团体,他们每个月开一次会,并在其他主流优生学组织发表演说。例如法兰西斯·高尔登Francis Galton)在1909年建立的优生学教育学会(Eugenics Education Society)。

  1912年,费雪通过了数学学位考试,并且在隔年从剑桥大学毕业。

  第一次世界大战时期

  1914年,第一次世界大战爆发。费雪和许多英国青年一样,也希望能够加入军队、投入沙场。不过因为他严重的视力问题,即使一试再试,依然无法通过健康检查。由于从军不成,接下来6年他便在伦敦市担任统计员,同时也在几所公立学校里教授物理和数学。例如伯克夏(Berkshire)的布莱德菲尔德学院(Bradfield College)。此外,他也曾经搭上英国海军的教学舰艇“渥彻斯特号”(HMS Worcester)。

  在英军里担任少校的里奥纳德·达尔文(Leonard Darwin,查尔斯·达尔文另一子)与另一位被费雪称做古德鲁那(Gudruna)的朋友,是他在这个时期的重要支柱,他们的支持使他得以度过困境。古德鲁那的姊妹艾琳·盖尼斯(Eileen Guinness),经由古德鲁那的介绍与费雪相识。1917年,艾琳与费雪结婚,当时她只有17岁。此外费雪也受到自家姊妹们的帮助,建立并经营了一所称为布莱德菲尔德庄园的农场,在那里他们种植花圃与饲养动物。由于这座庄园的生计,他们在战争时期能够不需要领取政府的食物配给。

  第一次世界大战期间,费雪开始为一本期刊《优生学评论》(Eugenic Review)撰写一些复审文章,并在写作期间逐加强对遗传学与统计学研究的兴趣。之后他自愿为此期刊进行所有的复审工作。除此之外,费雪也在里奥纳德·达尔文的雇用下,从事暂时性的工作。

  同时在这段期间,他也发表了许多与生物统计相关的论文,包括《孟德尔遗传假定下的亲戚之间的相关性》(The Correlation Between Relatives on the Supposition of Mendelian Inheritance)。这篇论文在1916年完成,并在1918年发表,它同时建立了以生物统计为基础的遗传学,以及著名的统计学分法变异数分析(analysis of variance,简写为ANOVA,也称方差分析)。除了建立统计方法,这篇论文也显示,一些具有连续性变异的遗传特征,可以符合孟德尔遗传定律。在此以前,两者被科学家认为是互相违抗。

  罗森斯得实验站时期

  1918年战争结束之后,原本皮尔森邀请他进入当时著名的高尔登实验室(Galton Laboratory),但是由于费雪认为自己与皮尔森之间的竞争关系是一种职业障碍,因此放弃了这个机会。直到1919年,费雪才选择进入一所名为罗森斯得实验站(Rothamsted Experimental Station)的农业试验所。这间农业试验所,位在英格兰赫特福德郡(Hertfordshire)的哈平登(Harpenden)。费雪除了在其中担任一名统计员之外,所长约翰·罗素(John Russell)也让他设立了一个统计实验室。

  之后费雪便开始对多年来所收集的大量资料进行深入研究,并且将成果写成一系列题为《收成变异之研究》(Studies in Crop Variation)的论文。他的全盛时期也在这时候开始。

  接下来的几年中,费雪开始构想新的统计方法,如实验设计法(design of experiments)。1925年,他的第一本书出版,书名为《研究者的统计方法》(Statistical Methods for Research Workers)。到了1935年,延续本书的《实验设计》(The Design of Experiments)出版。两本书建立了实验设计法的基础,并受到多次翻译与再版。

  除了新的统计方法,费雪也将先前的变异数分析研究进行补强与修饰,因而发明出最大似然估计,并发展出充分性(sufficiency)、辅助统计、费雪线性判别(Fisher's linear discriminator)与费雪资讯(Fisher information)等统计概念。1924年

罗纳德·费雪的贡献

  罗纳德·费雪的主要贡献有:

  ①用亲属间的相关说明了连续变异的性状可以用孟德尔定律来解释,从而解决了遗传学中孟德尔学派和生物统计学派的论争。

  ②论证了方差分析的原理和方法,并应用于试验设计,阐明了最大似然性方法以及随机化、重复性和统计控制的理论,指出自由度作为检查K.皮尔逊制定的统计表格的重要性。此外,还阐明了各种相关系数抽样分布,亦进行过显著性测验研究。

  ③他提出的一些数学原理和方法对人类遗传学、进化论和数量遗传学的基本概念以及农业、医学方面的试验均有很大影响。例如遗传力的概念就是在他提出的可将性状分解为加性效应、非加性(显性)效应和环境效应的理论基础上建立起来的。

著作

  • 《研究者用的统计方法》
  • 《统计方法和科学推理》
  • 《近交的理论》
  • 《试验设计》
  • 《自然选择的遗传理论》
  • 《根据孟德尔遗传方式的亲属间的相关》
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评论(共1条)

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61.175.134.* 在 2010年6月10日 16:54 发表

愈簡單的事討論的人愈多也愈熱烈;愈複雜的事討論的人愈少也愈容易無異議通過;這定律叫什麼?

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