法蘭西斯·高爾頓

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法兰西斯·高尔顿(Francis Galton,1822.2.16-1911.1.17.)
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法蘭西斯·高爾頓(Francis Galton,1822.2.16-1911.1.17.)
法蘭西斯·高爾頓(Francis Galton,1822.2.16-1911.1.17.)

目錄

法蘭西斯·高爾頓

  法蘭西斯·高爾頓是查爾斯·達爾文的的表兄,是一名英格蘭維多利亞時代的文藝復興人、人類學家、優生學家、熱帶探險家、地理學家、發明家、氣象學家、統計學家心理學家和遺傳學家。

  高爾頓一生中發表了超過340篇的報告和書籍,他在1909年被授與爵士。他在1883年率先使用“優生學”(eugenics)一詞。在他於1869年的著作《遺傳的天才》(Hereditary Genius)中,高爾頓主張人類的才能是能夠透過遺傳延續的。

  他在統計學方面也有貢獻,高爾頓在1877年發表關於種子的研究結果,指出回歸到平均值(regression toward the mean)現象的存在,這個概念與現代統計學中的“回歸”並不相同,但是卻是回歸一詞的起源。在此後的研究中,高爾頓第一次使用了相關係數correlation coefficient)的概念。他使用字母“r”來表示相關係數,這個傳統一直延續至今。同時他也發表了關於指紋的論文和書籍,被認為對於現代利用指紋進行犯罪搜查方面有很大的貢獻。

法蘭西斯·高爾頓生平

  在科學史上,很少有像法蘭西斯·高爾頓那樣特立獨行、知識淵博而又毀譽不一的科學家了。他那傳奇式的經歷和科學活動令人眼花繚亂;他涉獵科學範圍之廣被稱為“維多利亞女王時代最博學的人”;對於他的某些遺傳科學理論,贊揚者稱之為“人類追求自身完美這一崇高目標的化身”,貶低者則說他是“種族主義者和法西斯蒂的精神領袖和鼻祖”。高爾頓究竟是怎樣一個人?他的科學活動在科學史上占有怎樣的地位?筆者想在這篇短文中做一扼要介紹。

  法蘭西斯·高爾頓於1822年2月16日出生於英格蘭伯明翰一個顯赫的銀行家家庭,父親特鐵斯·高爾頓和祖父塞繆爾·約翰都是熱愛自然的科學家。高爾頓是家中第9個孩子,他的外祖父正是達爾文的祖父,因此與達爾文是表兄弟。姐姐阿黛爾是幼年高爾頓的啟蒙老師,他從小智力超常、聰穎過人,顯然是一位神童。

  高爾頓6-7歲時,就對博物學產生興趣,並按自己的方法對昆蟲、礦物標本進行分類。8歲時他被送進寄宿學校正式接受教育。13歲時就打算從事一項“高爾頓飛行計劃”。15歲開始在伯明翰市立醫院做了兩年內科見習醫生。18歲時到倫敦國王學院學習解剖學和植物學,隨後又轉到劍橋大學三一學院學習自然哲學和數學,但因身體原因未獲學位即離開學校,後又進入聖喬治醫院繼續學醫。與童年時代的“神童”相比,高爾頓的高等教育雜亂無章也不太成功,有人認為正是這樣為他日後成為維多利亞時代最博學的學者奠定了基礎。

  22歲那年父親去世之後高爾頓獲得了一筆可觀的遺產。他放棄醫業決定過一種無拘無束的學者生活,這使他成為在自己書齋里完成科學創造的“紳士科學家”。 從1845年開始,高爾頓對地理科學發生興趣。1850年,他與友人先後遠赴馬爾他、埃及尼羅河流域和南非進行科學考察,還曾隻身進入巴勒斯坦腹地。這使他成為一位大無畏的知名探險家,在科考中他搜集了許多珍貴資料。1853年被選為皇家地理學會會員,1856年又被選為皇家學會會員,時年34歲。 1852年高爾頓返回英國後不再遠游。和達爾文一樣,由於遠出考察患上了一種“神秘的疾病”(神經不穩症)。1853年高爾頓結婚。1857年定居倫敦,正式開始了他的書齋式的科學研究活動。

  高爾頓平生著作,據皮爾遜不完全統計,著書15種,撰寫各種學術論文220篇,涉獵範圍包括地理、天文、氣象、物理、機械、人類學、民族學、社會學、統計學、教育學、醫學、生理學、心理學、遺傳學、優生學、指紋學、照像術、登山術、音樂、美術、宗教等,是一位百科全書式的學者。

  1909年,高爾頓被英國王室授予勛爵稱號。1911年1月17日,高爾頓病逝於英格蘭南部哈斯里梅爾,享年89歲。他雖然創立了優生學,自己卻沒有留下一個後代。 高爾頓死後,皮爾遜被委托整理其學術遺物。1914-1930年先後出版了三捲本的《法蘭西斯·高爾頓的生平、書信和工作》留傳於世。

  從遺傳學史的觀點來看,高爾頓的主要貢獻是人類遺傳學。然而,他最為人們所熟知的是優生學的創始人,這使他成為科學史上毀譽參半的著名人物。

  高爾頓雖然最早是以地理學家的名義而進入科學界,但在1859年表兄達爾文的《物種起源》發表之後高爾頓立即成了達爾文學說的信奉者,其科學興趣也很快轉到與生命有關的科學——遺傳學領域中來。但是,他並沒有跟在達爾文後面亦步亦趨。雖然他贊成達爾文關於生物體內“有許多有機單位,每一單位都有其自身的屬性”這一說法,但對達爾文的泛生子學說是反對的。為了證明達爾文的“芽球”是不是在血液之間流通,高爾頓做了許多不同毛色兔子之間的輸血試驗,結果是否定的:輸血並不影響下一代的性狀。雖然如此,他還是相信“芽球”的存在,但他把它們——這些遺傳顆粒統稱之為“血統”(strip).他認為血統是保存在生殖細胞里並通過生殖細胞傳遞給後代的。這一遺傳學說是高爾頓於1876年建立的。人們認為高爾頓的這一思想乃是魏思曼的“種質”連續見解(1892)的先驅。

  1885年,高爾頓又提出了一個全然不同的遺傳理論——祖先遺傳律。他認為,每一個體從其父方接受了大約一半的遺傳組成,從其母方接受了另一半。同樣的推理應用到祖親代:一個個體從其祖親接受了大約1/4的遺傳物質,從其曾祖親那裡接受了1/8的遺傳物質,依此類推。於是,一個祖先的恩賜,每一代中都得以分享。

  高爾頓曾對英國曆史上的法官、政治家、軍事家、文學家、科學家、詩人、畫家、牧師等類人物的家族進行了系統的考察,力圖證明智力是遺傳的。例如,他考察了 1660-1868年間286名英國法官和他們的親族情況,經過統計,得出平均每100個英國法官的親屬中共有38.3個名人,而全英國平均4000人中才有1個名人。由此證明天才在法官中是遺傳的。

  在人類遺傳學的研究中,高爾頓最先註意到“先天與後天”的區別和聯繫,並於1875年首創雙生兒法。一般認為,同卵雙生或一卵雙生子其基因型都是一樣的,同卵雙生子間的差異歸之於在子宮內或出生後環境的影響;異卵雙生或二卵雙生子間其基因型本來就不同,雙生子間的差異既有遺傳的也有環境的影響。通過雙生兒之間的異同對比,研究遺傳和環境對個體表型的影響,雙生兒法成為人類遺傳研究中的經典方法。

  高爾頓。從動植物育種工作者塑造未來世代體質構造的工作得到啟發,提出了一個改造人類體質結構乃至精神特性的計劃。儘管優生學的思想在很多古代文明中都可以找到,但是這一名稱的正式提出卻是1883年高爾頓的《人類才能及其發展研究》。他創造了“優生學”(Eugenics)這個新詞,用以表述一個以人類自覺選擇來代替自然選擇的社會計劃。他對這門學科所下的定義是:“對於社會控制下的能從體力方面或智力方面改造或損害後代的種族素質的各種動因的研究”。高爾頓先後寫了很多論文和專著闡述他的思想,以極大的熱情積極建議對古今各國不同社會階層的生育情況進行廣泛調查,尋找某些家庭所以昌盛的原因,深入研究影響人類婚姻狀況的各種因素,普及遺傳知識,向全民宣傳優生學的重要意義。1904年,高爾頓出資在倫敦大學設立優生學講座,1908年,高爾頓發起成立英國優生學教育會並出版《優生學評論》,使優生學在國際範圍內得到傳播。1912年,在高爾頓去世後的第一年,第一屆國際優生學會議在倫敦召開,高爾頓的理想終於發展成為一種國際性的科學和社會活動。

  高爾頓無論是在進行人類學測量、實驗心理學研究還是進行遺傳優生的研究中,都充分依賴於數據分析,進行了大量的計算和統計工作。用他最得意的話說就是“無論何時,能算就算。”因此,把統計學方法引入到生命和社會現象有關的領域中來,是他另一項重要的科學貢獻。

  高爾頓對統計學的最大貢獻是相關性概念的提出和回歸分析方法的建立。所有有關這方面的結果後來都總結在《自然遺傳》(1889)一書中。

  高爾頓的生物統計學思想經過他的學生皮爾遜、韋爾登的參與和發揮,一個頗有影響的生物統計學派在英國形成。1901年,高爾頓、皮爾遜、韋爾登創辦《生物統計》雜誌,成為生物統計學派的一面旗幟。對高爾頓的科學評價一直存在著爭議,但主要是圍繞優生學而展開的。應當說,高爾頓的優生學理論,其出發點並不壞。恰恰相反,他不過是追求人類和人類社會的完美。因為“優生”一詞,通俗地講就是“生一個健康的孩子”,這是保證人類種族和人類社會健康發展的首要條件。當然,高爾頓在研究這一問題時,低估了人與社會的複雜性,過分誇大了生物學原理的適用範圍,他本人也帶有一定的階級偏見和種族意識的影響。但是,高爾頓的優生學儘管存在這樣那樣不足,仍不失為科學史上的一個正確理論。至於後來德國的法西斯分子濫用優生學來推行其反動的種族政策,在優生的名義下屠殺數百萬猶太人,自有其政治、歷史、文化、宗教等多方面的原因,這個賬只能算在希特勒和納粹黨徒們的頭上,不應當去過多責怪早已逝世多年的高爾頓。正如,諾貝爾發明瞭炸葯,許多戰爭狂人用以摧毀了無數人的生命,不能因此否定諾貝爾一樣。儘管第18屆國際遺傳學大會鑒於“優生學”這一名詞的諸多岐義,在科學文獻中不再提這個詞,但是優生的思想早已深入人心,從歷史的角度還優生學本來面目,十分必要,因為真正的歷史是不可以隨意改寫的。

  總而言之,我們可以說高爾頓仍然是一位偉大的科學家,他在人類遺傳學、生統遺傳學等方面奠基性工作是值得稱道的。他也是一位偉大的社會改造的理想主義者,是一位多才多藝十分博學的人,他是上個世紀許多新思想新成就的源泉,他在科學史上的崇高地位是無庸置疑的。

高而頓對心理學的貢獻

  高而頓對心理學的貢獻,大概可以歸納未差異心理學、心理測量的量化和實驗心理學三方面:

  1、他率先研究個體差異。他在倫敦南肯辛頓博物館他的人類測量實驗室內,利用儀器作人類學測量及心理測量。測量項目有身高、體重、肺活量、拉力和握力、扣擊的速率、聽力、視力、色覺等,以研究能力的個體差異。又用問答法研究意象的個體差異。要求被試先確定一件事,如早餐的情境,然後被試回憶心目中出現餐桌上實物的意象,即食物的鮮明度、確定度等。對答案整理後,他發現被試的意象有很大的個體差異:有的人以肌肉運動覺意象為主,有的人以聽覺意象為主,有的人以視覺意象為主。

  他強調遺傳是形成個體差異的原因。他通過譜系調查,論證遺傳因素與個體差異的關係。他是第一個明確提出普通能力和特殊能力主張的人。他在調查1768-1868年這1OO年間英國的首相、將軍、文學家和科學家共977名獲得智力成熟的人的家譜後發現,其中有89個父親、129個兒子、114個兄弟,共332名傑出人士。而在一般老百姓中4000人才產生一名傑出人士。因此斷言“普通能力”是遺傳的。在調查30家有藝術能力的家庭中,他發現這些家庭中的子女也有藝術能力的占64%;而15O家無藝術能力的家庭,其子女中只有21%有藝術能力,因此斷言藝術能力-“特殊能力”也是遺傳的。他發現,遺傳親屬關係程度的降低,傑出親屬的比例也顯著地下降。他還用80對雙生子的資料,以雙生子比其他親兄弟、親姐妹在心理特點上更為相像的事例,證明人的心理完全是遺傳的。由此也使他第一個註意到同卵雙生和異卵雙生在估計遺傳和環境因素在人的變異方面的相對作用的方法論的重要性。高爾頓根據遺傳與個體差異的關係倡導善擇配偶,改良人種,並再1883年《人類才能及其發展的研究》一書中首創“優生學”這一術語。

  2、心理學研究之量化,始自高爾頓。他發明瞭許多感官和運動的測試,並以數量代表所測得的心理特質之差異。他認為人的所有特質,不管是物質的還是精神的,最終都可以定量敘述,這是實現人類科學的必要條件,故最先應用統計法處理心理學研究資料,重視數據的平均數與高中差數。他收集了大量資料證明人的心理特質在人口中的分佈如同身高、體重那樣符合正態分佈曲線。他在論及遺傳對個體差異的影響時,為相關係數的概念作了初步提示。如他研究了“居間親”和其成年子女的身高關係,發現居間親和其子女的身高有正相關,即父母的身材較高,其子女的身材也有較高的趨勢。反之,父母的身材較低,其子女也有較矮的趨勢。同時發現子女的身高常與其父母略有差別,而呈現“回中”趨勢,即離開其父母的身高數,而回到一般人身高的平均數。

  3、1883年,高爾頓出版了《人類才能及其發展的研究》,書中概括地表述了兩項在實驗心理學中極為重要的研究方法和成果。第一個是關於自由聯想的實驗:他事先在75張紙條上各寫一個單詞,每次只讓受試者看一張紙條,再用一個精密的計時器測出由此引出的兩個即興到來的聯想所需的時間,然後對這些聯想在受試者的經驗中的可能起源加以分析,他發現最經常的聯想往往來自遙遠的童年。在這項實驗中,他還證實人類具有一種看到或聽到某一數字就能聯想到某一特定形狀的能力,他稱這種現象為“數目形”。第二個是關於心理意象的廣泛調查:他要求受試者先想一件確定的東西,然後儘量註意自己的“心視”畫面,並回答如明亮度,清晰度、色彩等一系列問題,並按其強度記分。值得一提的是,在這些研究中,他首先在心理學中引進了調查表和評分辦法。他對實驗心理學的貢獻還包括一系列他所發明的心理測驗儀器和測驗方法。有些儀器後來就以他的名字來命名,例如測量聽覺閾的高爾頓笛和測量視覺範圍的高爾頓棒,這些儀器直到20世紀30年代都是心理實驗室的標準儀器。他還用盛有不同物質的瓶子來測驗嗅覺,這一方法被後人沿用至今。除此之外,他又設計了測量肌肉感覺、反應力、觸覺的儀器和方法。

  高爾頓雖非出身於心理學,但一般公認,他對心理學早期發展的影響力,比同時期任何一位心理學家都要巨大而深遠。由於他在多個領域所作出的巨大成就,使其得到世界公認並獲得許多獎勵與榮譽,1909年受爵士封號。

主要著作

  • 《氣象測量》1863
  • 《遺傳的天才》1869
  • 《英國科學家:他們的稟賦與教養》1874
  • 《人類的才能及其發展研究》1883
  • 《自然的遺傳》1889
  • 《指紋》1893
  • 《一生的記憶》1908
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