Сэр Фрэнсис Гальтон FRS FRAI ( / ˈ ɡ ɔː l t ən / ; 16 февраля 1822 — 17 января 1911) — британский эрудит и основоположник евгеники в викторианскую эпоху ; его идеи впоследствии легли в основу поведенческой генетики . [1] [2]
Гальтон написал более 340 статей и книг. Он также разработал статистическую концепцию корреляции и широко пропагандировал регрессию к среднему значению . Он был первым, кто применил статистические методы к изучению человеческих различий и наследования интеллекта , и ввел использование анкет и опросов для сбора данных о человеческих сообществах, которые ему были нужны для генеалогических и биографических работ и для его антропометрических исследований. Он придумал фразу « природа против воспитания ». [3] Его книга «Наследственный гений » (1869) была первой социальной научной попыткой изучить гениальность и величие . [4]
Как исследователь человеческого разума, он основал психометрию и дифференциальную психологию , а также лексическую гипотезу личности. Он разработал метод классификации отпечатков пальцев , который оказался полезным в судебной медицине . Он также провел исследование силы молитвы , заключив, что она не имеет никакого значения из-за ее нулевого воздействия на долголетие тех, за кого молятся. [5] Его поиски научных принципов разнообразных явлений распространились даже на оптимальный метод приготовления чая. [6] Как инициатор научной метеорологии , он разработал первую карту погоды , предложил теорию антициклонов и был первым, кто установил полную запись краткосрочных климатических явлений в европейском масштабе. [7] Он также изобрел свисток Гальтона для проверки дифференциальной слуховой способности. [8] Гальтон был посвящен в рыцари в 1909 году за свой вклад в науку. [9] Он был двоюродным братом Чарльза Дарвина . [10]
В последние годы он подвергался серьезной критике за то, что был сторонником социального дарвинизма , евгеники и биологического расизма ; он был пионером евгеники , придумав сам термин в 1883 году. [11] [12]
Гальтон родился в «Ларчах», большом доме в районе Спаркбрук в Бирмингеме , Англия, построенном на месте «Фэр-Хилл», бывшего дома Джозефа Пристли , который переименовал ботаник Уильям Уизеринг . Он был единокровным кузеном Чарльза Дарвина , разделяя общего дедушку и бабушку Эразма Дарвина . Его отцом был Сэмюэл Тертиус Гальтон , сын Сэмюэля Гальтона-младшего . Он также был двоюродным братом Дугласа Стратт Гальтона . Гальтоны были квакерами , производителями оружия и банкирами, в то время как Дарвины занимались медициной и наукой.
В семьях Гальтона и Дарвина были члены Королевского общества и те, кто любил изобретать в свободное время. И Эразм Дарвин, и Сэмюэл Гальтон были основателями Лунного общества Бирмингема, в которое входили Мэтью Болтон , Джеймс Уатт , Джозайя Веджвуд , Джозеф Пристли и Ричард Ловелл Эджворт . Обе семьи были известны своим литературным талантом. Эразм Дарвин сочинял длинные технические трактаты в стихах. Тетя Гальтона Мэри Энн Гальтон писала об эстетике и религии, а ее автобиография подробно описывала среду ее детства, населенную членами Лунного общества.
Гальтон был вундеркиндом — он читал в возрасте двух лет; в возрасте пяти лет он знал немного греческого , латыни и деления в столбик, а к шести годам он перешел к взрослым книгам, включая Шекспира для удовольствия и поэзию, которую он цитировал в большом количестве. [13] Гальтон посещал школу короля Эдуарда в Бирмингеме , но его раздражала узкая классическая программа обучения, и он ушел в 16 лет. [14] Его родители настаивали, чтобы он поступил на медицинскую специальность, и он учился в течение двух лет в Бирмингемской больнице общего профиля и Королевском колледже Лондона . Затем он продолжил изучать математику в Тринити-колледже в Кембридже с 1840 по начало 1844 года. [15]
Согласно записям Объединенной Великой Ложи Англии , в феврале 1844 года Гальтон стал масоном в Научной ложе, которая находилась в гостинице Red Lion Inn в Кембридже, пройдя три масонских степени: Ученик, 5 февраля 1844 года; Товарищ по ремеслу, 11 марта 1844 года; Мастер-каменщик, 13 мая 1844 года. Запись в записи гласит: «Фрэнсис Гальтон, студент Тринити-колледжа, получил свой сертификат 13 марта 1845 года». [16] Один из масонских сертификатов Гальтона из Научной ложи можно найти среди его бумаг в Университетском колледже в Лондоне. [17]
Нервный срыв помешал Гальтону попытаться получить почетное звание. Вместо этого он решил получить степень бакалавра «по опросу» (сдать экзамен), как его единокровный кузен Чарльз Дарвин. [18] (Следуя обычаю Кембриджа, в 1847 году ему была присуждена степень магистра без дальнейшего обучения.) Он ненадолго возобновил свои медицинские исследования, но смерть отца в 1844 году оставила его эмоционально обездоленным, хотя и финансово независимым, [19] и он полностью прекратил свои медицинские исследования, обратившись к зарубежным путешествиям, спорту и техническим изобретениям.
В ранние годы Гальтон был увлеченным путешественником и совершил одиночное путешествие по Восточной Европе в Стамбул , прежде чем отправиться в Кембридж. В 1845 и 1846 годах он отправился в Египет и поднялся по Нилу до Хартума в Судане , а оттуда в Бейрут , Дамаск и вниз в Иорданию .
В 1850 году он вступил в Королевское географическое общество и в течение следующих двух лет организовал длительную и трудную экспедицию в тогда малоизвестную Юго-Западную Африку (ныне Намибия ). Он написал книгу о своем опыте, Рассказ исследователя в тропической Южной Африке . [20] Он был награжден медалью основателя Королевского географического общества в 1853 году и Серебряной медалью Французского географического общества за его новаторское картографическое обследование региона. [21] Это создало ему репутацию географа и исследователя. Он приступил к написанию бестселлера Искусство путешествия , справочника практических советов для викторианцев в движении, который выдержал множество изданий и до сих пор издается.
Гальтон был эрудитом , который внес важный вклад во многие области, включая метеорологию ( антициклон и первые популярные погодные карты), статистику (регрессия и корреляция), психологию ( синестезия ), биологию (природа и механизм наследственности) и криминологию (отпечатки пальцев). На многое из этого повлияла его склонность к подсчетам и измерениям. Гальтон подготовил первую погодную карту, опубликованную в The Times (1 апреля 1875 года, показывающую погоду предыдущего дня, 31 марта), теперь стандартная статья в газетах по всему миру. [22]
Он стал очень активным членом Британской ассоциации содействия развитию науки , представив множество докладов по широкому кругу тем на ее заседаниях с 1858 по 1899 год. [23] Он был генеральным секретарем с 1863 по 1867 год, президентом Географической секции в 1867 и 1872 годах и президентом Антропологической секции в 1877 и 1885 годах. Он принимал активное участие в работе совета Королевского географического общества более сорока лет, в различных комитетах Королевского общества и в Метеорологическом совете.
Джеймс МакКин Кеттелл , ученик Вильгельма Вундта , читавший статьи Гальтона, решил, что хочет учиться у него. В конце концов он построил профессиональные отношения с Гальтоном, измеряя предметы и работая вместе над исследованиями. [24]
В 1888 году Гальтон основал лабораторию в научных галереях Музея Южного Кенсингтона. В лаборатории Гальтона участники могли быть измерены, чтобы получить знания об их сильных и слабых сторонах. Гальтон также использовал эти данные для своих собственных исследований. Обычно он брал с людей небольшую плату за свои услуги. [25]
Публикация его двоюродного брата Чарльза Дарвина « Происхождения видов» в 1859 году стала событием, изменившим жизнь Гальтона. [26] Он был захвачен этой работой, особенно первой главой «Изменение при одомашнивании», посвященной разведению животных .
Гальтон посвятил большую часть своей оставшейся жизни изучению изменчивости в человеческих популяциях и ее последствий, на которые Дарвин только намекнул в «Происхождении видов» , хотя он вернулся к этому в своей книге 1871 года «Происхождение человека» , опираясь на работу своего кузена в промежуточный период. [27] Гальтон создал исследовательскую программу, которая охватывала многочисленные аспекты человеческой изменчивости, от умственных характеристик до роста; от изображений лица до отпечатков пальцев. Это потребовало изобретения новых мер черт, разработки крупномасштабного сбора данных с использованием этих мер и, в конце концов, открытия новых статистических методов для описания и понимания данных.
Гальтон сначала интересовался вопросом о том, являются ли человеческие способности наследственными , и предложил подсчитать количество родственников различных степеней выдающихся людей. [27] Если качества были наследственными, рассуждал он, то среди родственников должно быть больше выдающихся людей, чем среди населения в целом. Чтобы проверить это, он изобрел методы историометрии . Гальтон получил обширные данные из широкого круга биографических источников, которые он табулировал и сравнивал различными способами. Эта новаторская работа была подробно описана в его книге «Наследственный гений» в 1869 году. [4] Здесь он показал, среди прочего, что количество выдающихся родственников уменьшалось при переходе от первой степени к второй степени родства и от второй степени к третьей. Он воспринял это как доказательство наследования способностей .
Гальтон осознавал ограничения своих методов в этих двух работах и считал, что вопрос можно лучше изучить путем сравнения близнецов. Его метод предусматривал тестирование, чтобы увидеть, расходятся ли близнецы, которые были похожи при рождении, в разной среде, и сходятся ли близнецы, разные при рождении, при воспитании в похожей среде. Он снова использовал метод анкетирования для сбора различных видов данных, которые были сведены в таблицу и описаны в статье « История близнецов» в 1875 году. Тем самым он предвосхитил современную область генетики поведения , которая в значительной степени опирается на исследования близнецов . Он пришел к выводу, что доказательства говорят в пользу природы, а не воспитания. Он также предложил исследования усыновления , включая исследования трансрасового усыновления, чтобы разделить эффекты наследственности и окружающей среды.
Гальтон осознал, что культурные обстоятельства влияют на возможности граждан цивилизации и их репродуктивный успех . В «Наследственном гении » он представил себе ситуацию, благоприятствующую устойчивой и долговечной цивилизации, следующим образом:
Наилучшей формой цивилизации в отношении улучшения расы была бы та, в которой общество не было бы дорогостоящим; где доходы в основном извлекались бы из профессиональных источников, а не через наследство; где каждый юноша имел бы шанс проявить свои способности и, если он был очень одаренным, мог бы получить первоклассное образование и войти в профессиональную жизнь благодаря щедрой помощи выставок и стипендий, которые он получил в ранней юности; где брак был бы в таком же почете, как и в древние еврейские времена; где поощрялась бы гордость расы (конечно, я не имею в виду бессмысленное чувство сегодняшнего дня, которое носит это название); где слабые могли бы найти радушный прием и убежище в безбрачных монастырях или сестричествах, и, наконец, где приглашались и приветствовались лучшие эмигранты и беженцы из других стран, а их потомки натурализовались.
— Гальтон 1869, стр. 362
Гальтон придумал термин «евгеника» в 1883 году и изложил многие из своих наблюдений и выводов в книге «Исследования человеческих способностей и их развитие» . Во введении к книге он написал:
[Эта книга] имеет целью затронуть различные темы, более или менее связанные с темой выращивания расы, или, как мы могли бы это назвать, с вопросами «евгеники» 1 , и представить результаты нескольких моих собственных отдельных исследований.1 Это касается вопросов, касающихся того, что по-гречески называется eugenes , а именно, хороший по составу, наследственно наделенный благородными качествами. Это и родственные слова eugeneia и т. д. в равной степени применимы к людям, животным и растениям. Нам очень нужно
краткое слово, чтобы выразить науку улучшения породы, которая никоим образом не ограничивается вопросами разумного спаривания, но которая, особенно в случае человека, учитывает все влияния, которые имеют тенденцию в какой бы то ни было отдаленной степени давать более подходящим расам или штаммам крови лучшие шансы на быстрое преобладание над менее подходящими, чем они имели бы в противном случае. Слово евгеника достаточно выразило бы эту идею; По крайней мере, это более точное и общее слово, чем «вирикультура» , которое я однажды рискнул использовать.— Гальтон 1883, стр. 24–25
Он считал, что следует определить схему «отметок» за заслуги семьи, а ранние браки между семьями высокого ранга поощрять посредством предоставления денежных стимулов. Он указал на некоторые тенденции в британском обществе, такие как поздние браки выдающихся людей и малочисленность их детей, которые, по его мнению, были дисгеничными . Он выступал за поощрение евгенических браков, предоставляя способным парам стимулы для рождения детей. 29 октября 1901 года Гальтон решил обратиться к евгеническим вопросам, когда он прочитал вторую лекцию Хаксли в Королевском антропологическом институте. [24]
«Eugenics Review» , журнал Общества евгенического образования, начал издаваться в 1909 году. Гальтон, почетный президент общества, написал предисловие к первому тому. [24] Первый международный конгресс по евгенике состоялся в июле 1912 года.Среди участников были Уинстон Черчилль и Карл Эллиот. [24]
Формулировка Гальтоном регрессии и ее связь с двумерным нормальным распределением можно проследить до его попыток разработать математическую модель стабильности популяции. Хотя первая попытка Гальтона изучить дарвиновские вопросы, «Наследственный гений» , вызвала мало энтузиазма в то время, текст привел к его дальнейшим исследованиям в 1870-х годах, касающимся наследования физических признаков. [28] Этот текст содержит некоторые грубые представления о концепции регрессии, описанные в качественном плане. Например, он писал о собаках: «Если человек разводит сильных, хорошо сложенных собак, но смешанной родословной, щенки иногда, но редко, будут равны своим родителям. Они будут обычно дворняжки, невзрачного типа, потому что наследственные особенности склонны проявляться у потомства». [29]
Это понятие создало проблему для Гальтона, поскольку он не мог примирить тенденцию популяции поддерживать нормальное распределение признаков из поколения в поколение с понятием наследования. Казалось, что большое количество факторов действовало независимо на потомство, приводя к нормальному распределению признака в каждом поколении. Однако это не давало объяснения тому, как родитель может оказывать значительное влияние на свое потомство, что было основой наследования. [30]
Решение Гальтона этой проблемы было представлено в его президентском обращении на заседании Британской ассоциации содействия развитию науки в сентябре 1885 года , поскольку в то время он занимал пост президента секции H: Антропология. [31] Обращение было опубликовано в журнале Nature , и Гальтон далее развил теорию в статьях «Регрессия к посредственности в наследственном статусе» и «Наследственный статус». [32] [33] Разработка этой теории была опубликована в 1889 году в журнале Natural Inheritance . Было три ключевых события, которые помогли Гальтону развить эту теорию: разработка закона ошибки в 1874–1875 годах, формулировка эмпирического закона возврата в 1877 году и разработка математической структуры, охватывающей регрессию с использованием данных о человеческой популяции в течение 1885 года. [30]
Развитие Гальтоном закона регрессии к среднему значению или реверсии было обусловлено идеями, полученными с доски Гальтона («машина для бобов») и его исследованиями душистого горошка. Хотя Гальтон ранее изобрел квинконкс до февраля 1874 года, версия квинконкса 1877 года имела новую функцию, которая помогла Гальтону продемонстрировать, что нормальная смесь нормальных распределений также является нормальной. [34] Гальтон продемонстрировал это, используя новую версию квинконкса, добавив желоба к аппарату для представления реверсии. Когда гранулы проходили через изогнутые желоба (представляющие реверсию), а затем через штифты (представляющие семейную изменчивость), результатом была стабильная популяция. В пятницу 19 февраля 1877 года Гальтон прочитал лекцию под названием « Типичные законы наследственности» в Королевском институте в Лондоне. [34] В этой лекции он утверждал, что должна быть противодействующая сила для поддержания стабильности популяции. Однако эта модель требовала гораздо большей степени естественного отбора между поколениями, чем это было возможно. [28]
В 1875 году Гальтон начал выращивать душистый горошек и 9 февраля 1877 года обратился к Королевскому институту со своими выводами. [34] Он обнаружил, что каждая группа семян потомства следовала нормальной кривой, и кривые были одинаково дисперсными. Каждая группа не была сосредоточена на весе родителя, а скорее на весе, более близком к среднему по популяции. Гальтон назвал это реверсией, поскольку каждая группа потомства была распределена по значению, которое было ближе к среднему по популяции, чем родитель. Отклонение от среднего по популяции было в том же направлении, но величина отклонения была всего на одну треть больше. При этом он продемонстрировал, что между каждой из семей была изменчивость, однако семьи объединялись, чтобы произвести стабильную, нормально распределенную популяцию. Когда он обратился к Британской ассоциации содействия развитию науки в 1885 году, он сказал о своем исследовании душистого горошка: «Тогда я был слеп к тому, что я теперь воспринимаю как простое объяснение этого явления». [31]
Гальтон смог развить свою идею регрессии, собрав и проанализировав данные о росте человека. Гальтон обратился за помощью к математику Дж. Гамильтону Диксону в исследовании геометрической взаимосвязи данных. Он определил, что коэффициент регрессии не гарантирует стабильность популяции случайно, а скорее, что коэффициент регрессии, условная дисперсия и популяция являются взаимозависимыми величинами, связанными простым уравнением. [30] Таким образом, Гальтон определил, что линейность регрессии не является совпадением, а скорее является необходимым следствием стабильности популяции.
Модель стабильности популяции привела к формулировке Гальтоном Закона наследственности предков. Этот закон, опубликованный в журнале Natural Inheritance , гласит, что два родителя потомка совместно вносят половину наследия потомка, в то время как другие, более удаленные предки, составляют меньшую часть наследия потомка. [35] Гальтон рассматривал реверсию как пружину, которая при растяжении вернет распределение признаков обратно к нормальному распределению. Он пришел к выводу, что эволюция должна происходить посредством прерывистых шагов, поскольку реверсия нейтрализует любые инкрементные шаги. [36] Когда принципы Менделя были заново открыты в 1900 году, это привело к ожесточенной битве между последователями Закона наследственности предков Гальтона, биометристами и теми, кто отстаивал принципы Менделя. [37]
Гальтон провел широкомасштабные исследования наследственности, которые привели его к оспариванию гипотезы Чарльза Дарвина о пангенезисе . Дарвин предложил в качестве части этой модели, что определенные частицы, которые он назвал « геммулами », перемещаются по всему телу и также отвечают за наследование приобретенных признаков. Гальтон, консультируясь с Дарвином, намеревался выяснить, переносятся ли они в крови. В длинной серии экспериментов с 1869 по 1871 год он переливал кровь между разными породами кроликов и изучал особенности их потомства. [38] Он не нашел никаких доказательств того, что признаки передаются в перелитой крови. [39]
Дарвин оспорил обоснованность эксперимента Гальтона, изложив свои доводы в статье, опубликованной в журнале Nature , где он писал:
Итак, в главе о пангенезисе в моей работе « Изменение животных и растений в условиях одомашнивания» я не сказал ни слова о крови или о какой-либо жидкости, свойственной какой-либо системе кровообращения. Действительно, очевидно, что присутствие геммул в крови не может быть необходимой частью моей гипотезы; поскольку я ссылаюсь в качестве иллюстрации на низших животных, таких как простейшие, у которых нет крови или каких-либо сосудов; и я ссылаюсь на растения, у которых жидкость, если она присутствует в сосудах, не может считаться настоящей кровью. Фундаментальные законы роста, размножения, наследования и т. д. настолько близки во всем органическом царстве, что средства, с помощью которых геммулы (предположим на данный момент их существование) распространяются по телу, вероятно, будут одинаковыми у всех существ; поэтому вряд ли этими средствами может быть диффузия через кровь. Тем не менее, когда я впервые услышал об экспериментах г-на Гальтона, я недостаточно размышлял над этим вопросом и не видел трудности в вере в присутствие геммул в крови.
— Дарвин 1871, стр. 502–503
Гальтон открыто отверг идею наследования приобретенных признаков ( ламаркизм ) и был одним из первых сторонников «жесткой наследственности» [40] только через отбор. Он был близок к повторному открытию менделевской теории наследования, но не смог совершить окончательный прорыв в этом отношении из-за своей сосредоточенности на непрерывных, а не дискретных признаках (теперь рассматриваемых как полигенные признаки). Он продолжил работу над биометрическим подходом к изучению наследственности, отличающимся использованием статистических методов для изучения непрерывных признаков и аспектов наследственности в масштабе популяции.
Этот подход позднее с энтузиазмом подхватили Карл Пирсон и У. Ф. Р. Уэлдон ; вместе они основали весьма влиятельный журнал Biometrika в 1901 году. ( Р. А. Фишер позже показал, как биометрический подход можно согласовать с менделевским подходом. [41] ) Статистические методы, разработанные Гальтоном (корреляция и регрессия — см. ниже), и явления, которые он открыл (регрессия к среднему), легли в основу биометрического подхода и в настоящее время являются важнейшими инструментами во всех социальных науках.
В 1884 году в Лондоне прошла Международная выставка здравоохранения. Эта выставка уделила большое внимание освещению достижений Виктории в области санитарии и общественного здравоохранения и позволила стране продемонстрировать свое передовое общественное здравоохранение по сравнению с другими странами того времени. Фрэнсис Гальтон воспользовался этой возможностью, чтобы создать свою антропометрическую лабораторию. Он заявил, что цель этой лаборатории — «показать общественности простоту инструментов и методов, с помощью которых можно измерить и записать основные физические характеристики человека». [42] Лаборатория представляла собой интерактивную прогулочную площадку, в которой физические характеристики, такие как рост, вес и зрение, измерялись для каждого субъекта после уплаты вступительного взноса. Войдя в лабораторию, субъект должен был посетить следующие станции по порядку.
Сначала они заполняли форму с личной и семейной историей (возраст, место рождения, семейное положение, место жительства и род занятий), затем посещали станции, которые регистрировали цвет волос и глаз, затем остроту, цветоощущение и глубинное восприятие зрения. Затем они исследовали остроту или относительную остроту слуха и самую высокую слышимую ноту слуха, после чего проводилось исследование их осязания. Однако, поскольку окружающая местность была шумной, аппарат, предназначенный для измерения слуха, был неэффективен из-за шума и эха в здании. Также измерялась их дыхательная способность, а также их способность наносить удары. На следующих станциях проверялась сила как тяги, так и сжатия обеими руками. Наконец, измерялся рост субъектов в различных положениях (сидя, стоя и т. д.), а также размах рук и вес. [42]
Одной из исключенных характеристик интереса был размер головы. Гальтон отмечает в своем анализе, что это упущение было в основном по практическим причинам. Например, это было бы не очень точно, и, кроме того, потребовало бы много времени для женщин, чтобы разобрать и снова собрать свои волосы и чепцы. [43] Затем посетителям выдавался сувенир, содержащий все их биологические данные, в то время как Гальтон также сохранял копию для будущих статистических исследований.
Хотя лаборатория не использовала никаких революционных методов измерения, она была уникальной из-за простой логистики построения такой демонстрации в ограниченном пространстве, а также из-за скорости и эффективности, с которой были собраны все необходимые данные. Сама лаборатория представляла собой огороженную галерею с прозрачными (решетчатыми стенами) стенами размером 36 футов в длину на 6 футов. Чтобы эффективно собирать данные, Гальтону пришлось сделать процесс максимально простым для понимания людьми. В результате испытуемых водили по лаборатории парами, чтобы объяснения можно было давать двоим за раз, также в надежде, что один из двоих уверенно возьмет на себя инициативу пройти все тесты первым, поощряя другого. При таком дизайне общее время, проведенное на выставке, составляло четырнадцать минут для каждой пары. [42]
Гальтон утверждает, что измерения человеческих характеристик полезны по двум причинам. Во-первых, он утверждает, что измерение физических характеристик полезно для того, чтобы на более бытовом уровне убедиться, что дети развиваются правильно. Полезным примером, который он приводит для практичности этих бытовых измерений, является регулярная проверка зрения ребенка, чтобы исправить любые недостатки на ранней стадии. Второе использование данных из его антропометрической лаборатории — статистические исследования. Он комментирует полезность собранных данных для сравнения характеристик по профессиям, местам жительства, расам и т. д. [42] Экспонат на выставке здравоохранения позволил Гальтону собрать большой объем необработанных данных, на основе которых можно было проводить дальнейшие сравнительные исследования. У него было 9337 респондентов, каждый из которых был измерен по 17 категориям, что создало довольно полную статистическую базу данных . [43]
После завершения Международной выставки здравоохранения Гальтон использовал эти данные для подтверждения на людях своей теории линейной регрессии, выдвинутой после изучения душистого горошка. Накопление этих человеческих данных позволило ему наблюдать корреляцию между длиной предплечья и высотой, шириной головы и шириной головы, а также длиной головы и высотой. С помощью этих наблюдений он смог написать « Взаимосвязи и их измерения», в основном из антропометрических данных . [44] В этой публикации Гальтон определил, что такое корреляция, как явление, которое происходит, когда «изменение одной [переменной] сопровождается в среднем большим или меньшим изменением другой, и в том же направлении». [45]
Метод, использованный в «Наследственной гениальности», был описан как первый пример историометрии . Чтобы подкрепить эти результаты и попытаться провести различие между «природой» и «воспитанием» (он был первым, кто применил эту фразу к этой теме), он разработал анкету, которую разослал 190 членам Королевского общества . Он составил таблицу характеристик их семей, таких как порядок рождения , род занятий и раса их родителей. Он попытался выяснить, был ли их интерес к науке «врожденным» или возник благодаря поощрению со стороны других. Исследования были опубликованы в виде книги « Английские ученые: их природа и воспитание » в 1874 году. В конце концов, она продвинула вопрос о природе и воспитании , хотя и не решила его, и предоставила некоторые увлекательные данные по социологии ученых того времени. [ необходима цитата ]
Гальтон был первым ученым, который осознал то, что сейчас известно как лексическая гипотеза . [46] Это идея о том, что наиболее заметные и социально значимые различия личности в жизни людей в конечном итоге будут закодированы в языке. Гипотеза далее предполагает, что, делая выборки языка, можно вывести всеобъемлющую таксономию черт человеческой личности .
Исследования Гальтона в области разума включали в себя подробную запись субъективных отчетов людей о том, справляются ли их разумы с такими явлениями, как ментальные образы, и как они с ними справляются . Чтобы лучше извлечь эту информацию, он первым применил анкету . В одном исследовании он попросил своих коллег-членов Лондонского королевского общества описать ментальные образы, которые они испытывали. В другом он собрал подробные опросы выдающихся ученых для работы, изучающей влияние природы и воспитания на склонность к научному мышлению. [47]
Ядром любого статистического анализа является концепция, что измерения варьируются: они имеют как центральную тенденцию , или среднее значение, так и разброс вокруг этого центрального значения, или дисперсию . В конце 1860-х годов Гальтон придумал меру для количественной оценки нормальной вариации: стандартное отклонение . [48]
Гальтон был внимательным наблюдателем. В 1906 году, посетив ярмарку скота, он наткнулся на интригующее состязание. На выставке был выставлен бык, и жителям деревни было предложено угадать вес животного после того, как его забили и разделали. Участвовало около 800 человек, и Гальтон смог изучить их индивидуальные записи после мероприятия. Гальтон заявил, что «средняя оценка выражает vox populi , все остальные оценки осуждаются большинством избирателей как слишком низкие или слишком высокие» [49] , и сообщил это значение ( медиану , в терминологии, которую он сам ввел, но решил не использовать в этом случае) как 1207 фунтов. К его удивлению, это было в пределах 0,8% от веса, измеренного судьями. Вскоре после этого, в ответ на запрос, он сообщил [50] среднее значение догадок как 1197 фунтов, но не прокомментировал его улучшенную точность. Недавние архивные исследования [51] обнаружили некоторые ошибки в передаче расчетов Гальтона в исходную статью в Nature : медиана фактически составила 1208 фунтов, а вес убранного быка — 1197 фунтов, так что средняя оценка имела нулевую ошибку. Джеймс Суровецки [52] использует это соревнование по оценке веса в качестве своего вводного примера: если бы он знал истинный результат, его вывод о мудрости толпы, несомненно, был бы более выражен.
В том же году Гальтон предложил в письме в журнал Nature лучший метод разрезания круглого торта, избегая радиальных надрезов. [53]
Изучая вариации, Гальтон изобрел доску Гальтона , устройство, похожее на патинко , также известное как машина для игры в бобы, как инструмент для демонстрации закона ошибок и нормального распределения . [13]
Он также открыл свойства двумерного нормального распределения и его связь с корреляционным и регрессионным анализом .
В 1846 году французский физик Огюст Браве (1811–1863) впервые разработал то, что впоследствии стало коэффициентом корреляции. [55] После изучения измерений предплечья и роста Гальтон независимо заново открыл концепцию корреляции в 1888 году [56] [57] и продемонстрировал ее применение в изучении наследственности, антропологии и психологии. [47] Более позднее статистическое исследование Гальтоном вероятности исчезновения фамилий привело к концепции стохастических процессов Гальтона–Уотсона . [58]
Гальтон изобрел использование линии регрессии [59] и выбор r (для реверсии или регрессии) для представления коэффициента корреляции. [47]
В 1870-х и 1880-х годах он был пионером в использовании нормальной теории для подгонки гистограмм и огив к реальным табличным данным, большую часть которых он собрал сам: например, большие выборки роста братьев и сестер и родителей. Рассмотрение результатов этих эмпирических исследований привело к его дальнейшему пониманию эволюции, естественного отбора и регрессии к среднему значению.
Гальтон был первым, кто описал и объяснил распространенное явление регрессии к среднему значению , которое он впервые наблюдал в своих экспериментах по размеру семян последовательных поколений душистого горошка.
Условия, при которых происходит регрессия к среднему значению, зависят от способа математического определения термина. Гальтон впервые наблюдал это явление в контексте простой линейной регрессии точек данных. Гальтон [60] разработал следующую модель: гранулы падают через квинконс или « машину для производства бобов », образуя нормальное распределение, центрированное непосредственно под точкой их входа. Затем эти гранулы можно было спустить вниз во вторую галерею (соответствующую второму случаю измерения). Затем Гальтон задал обратный вопрос: «Откуда взялись эти гранулы?»
Ответ был не «в среднем прямо над». Скорее, это было «в среднем ближе к середине», по той простой причине, что было больше гранул над ним ближе к середине, которые могли блуждать влево, чем в левом крайнем положении, которые могли блуждать вправо, внутрь.
— Стиглер 2010, стр. 477
Гальтон вышел за рамки измерения и обобщения, чтобы попытаться объяснить наблюдаемые им явления. Среди таких разработок он предложил раннюю теорию диапазонов звука и слуха и собрал большое количество антропометрических данных от общественности через свою популярную и долго работающую Антропометрическую лабораторию, которую он основал в 1884 году и где он изучил более 9000 человек. [24] Только в 1985 году эти данные были проанализированы в полном объеме.
Он составил карту красоты Британии, основанную на тайной градации местных женщин по шкале от привлекательной до отталкивающей. Самая низкая точка была в Абердине . [61]
Изучение Гальтоном человеческих способностей в конечном итоге привело к основанию дифференциальной психологии и формулировке первых ментальных тестов. Он был заинтересован в измерении людей всеми возможными способами. Это включало измерение их способности к сенсорному различению, которая, как он предполагал, была связана с интеллектуальным мастерством. Гальтон предположил, что индивидуальные различия в общих способностях отражаются в производительности относительно простых сенсорных способностей и в скорости реакции на стимул, переменных, которые можно объективно измерить с помощью тестов на сенсорное различение и время реакции. [62] Он также измерял, как быстро люди реагируют, что он позже связал с внутренней связью, которая в конечном итоге ограничивает интеллектуальные способности. На протяжении всего своего исследования Гальтон предполагал, что люди, которые реагируют быстрее, умнее других.
Гальтон также разработал технику, называемую « композитный портрет » (полученную путем наложения нескольких фотографических портретов лиц людей, зарегистрированных по их глазам), чтобы создать среднее лицо (см. усредненность ). В 1990-х годах, спустя сто лет после его открытия, многие психологические исследования изучали привлекательность этих лиц, аспект, который Гальтон отметил в своей оригинальной лекции. Другие, включая Зигмунда Фрейда в его работе о снах, подхватили предположение Гальтона о том, что эти композиты могут представлять собой полезную метафору для идеального типа или концепции « естественного вида » (см. Элеанор Рош ) — например, еврейских мужчин, преступников, больных туберкулезом и т. д. — на той же фотографической пластине, тем самым создавая смешанное целое, или «композит», который, как он надеялся, мог бы обобщить внешность лица его объекта в «средний» или «центральный тип». [8] [63] (См. также статью Современная физиогномика в разделе Физиогномика ).
Эта работа началась в 1880-х годах, когда еврейский ученый Джозеф Джейкобс изучал антропологию и статистику у Фрэнсиса Гальтона. Джейкобс попросил Гальтона создать составную фотографию еврейского типа. [64] Одной из первых публикаций Джейкобса, в которой использовались составные изображения Гальтона, была «Еврейский тип и составные фотографии Гальтона», Photographic News , 29, (24 апреля 1885 г.): 268–269.
Гальтон надеялся, что его метод поможет медицинской диагностике и даже криминалистике посредством идентификации типичных лиц преступников. Однако его метод оказался неэффективным и вышел из употребления, хотя после долгой работы над ним, в том числе фотографами Льюисом Хайном , Джоном Л. Ловеллом и Артуром Батутом .
Метод идентификации преступников по отпечаткам пальцев был представлен в 1860-х годах сэром Уильямом Джеймсом Гершелем в Индии, а его потенциальное использование в судебной экспертизе было впервые предложено доктором Генри Фолдсом в 1880 году. Гальтона познакомил с этой областью его сводный кузен Чарльз Дарвин , который был другом Фолдса, и он продолжил создавать первую научную основу для исследования (что способствовало его принятию судами [65] ), хотя Гальтон никогда не признавал, что изначальная идея не принадлежала ему. [66]
В статье Королевского института в 1888 году и трех книгах ( Finger Prints , 1892; Decipherment of Blurred Finger Prints , 1893; и Fingerprint Directorys , 1895) [67] Гальтон оценил вероятность того, что у двух людей будет одинаковый отпечаток пальца , и изучил наследуемость и расовые различия в отпечатках пальцев. Он написал о технике (непреднамеренно вызвав спор между Гершелем и Фолдсом, который продолжался до 1917 года), определив общий рисунок в отпечатках пальцев и разработав систему классификации, которая сохранилась до наших дней. Он описал и классифицировал их по восьми широким категориям: 1: простая дуга, 2: шатровая дуга, 3: простая петля, 4: центральная карманная петля, 5: двойная петля, 6: боковая карманная петля, 7: простая завитушка и 8: случайная. [68]
В 1873 году Гальтон написал письмо в The Times под названием «Африка для китайцев», в котором он утверждал, что китайцев, как расу, способную к высокой цивилизации и лишь временно отстающую в развитии из-за недавних неудач китайских династий, следует поощрять к иммиграции в Африку и вытеснению низших аборигенов-чернокожих. [69]
Согласно редакционной статье в Nature : «Гальтон также построил расовую иерархию, в которой белые люди считались высшими. Он писал, что средний интеллектуальный уровень негритянской расы примерно на два уровня ниже нашего (англосаксов)». [70] Согласно « Энциклопедии геноцида» , Гальтон граничил с оправданием геноцида , когда заявил: «Существует мнение, по большей части совершенно необоснованное, против постепенного вымирания низшей расы». [71]
В попытке охватить более широкую аудиторию Гальтон работал над романом под названием Kantsaywhere с мая по декабрь 1910 года. В романе описывалась утопия, организованная евгенической религией, призванной выводить более приспособленных и умных людей. Его неопубликованные тетради показывают, что это было расширение материала, который он сочинял по крайней мере с 1901 года. Он предложил его Метуэну для публикации, но они проявили мало энтузиазма. Гальтон написал своей племяннице, что его следует либо «задушить, либо заменить». Его племянница, по-видимому, сожгла большую часть романа, оскорбленная любовными сценами, но большие фрагменты сохранились, [72] и он был опубликован онлайн Университетским колледжем в Лондоне. [73]
В январе 1853 года Гальтон встретил Луизу Джейн Батлер (1822–1897) в доме своего соседа, и они поженились 1 августа 1853 года. Союз, длившийся 43 года, оказался бездетным. [74] [75]
О Гальтоне писали, что «по его собственной оценке он был в высшей степени умным человеком». [76] Позже Гальтон предположил связь между гениальностью и безумием, основываясь на собственном опыте:
Люди, оставляющие свой след в мире, очень часто оказываются одаренными и полными нервной силы, но в то же время преследуемыми и движимыми доминирующей идеей и, следовательно, находящимися на измеримом расстоянии от безумия.
— Пирсон и 1914, 1924, 1930
Подтверждения и описания характера Гальтона были сделаны Беатрисой Уэбб , Джеймсом Артуром Харрисом и Карлом Пирсоном . [77] [78]
Гальтон похоронен в семейном склепе на кладбище церкви Св. Михаила и Всех Ангелов в деревне Клавердон , Уорикшир. [79]
В течение своей карьеры Гальтон получил множество наград, включая медаль Копли Королевского общества (1910). В 1853 году он получил медаль основателя, высшую награду Королевского географического общества , за свои исследования и картографирование юго-западной Африки. Он был избран членом клуба Атенеум в 1855 году и стал членом Королевского общества в 1860 году. В его автобиографии также перечислены: [80]
Гальтон был посвящен в рыцари в 1909 году: [81]
КОРОЛЬ также соизволил посредством патентной грамоты за Большой печатью Соединенного Королевства Великобритании и Ирландии, датированной 26 июня 1909 года, пожаловать звание рыцаря указанного Соединенного Королевства: Фрэнсису Гальтону, эсквайру, доктору богословия, члену Королевского общества, почетному члену Тринити-колледжа в Кембридже.
— The London Gazette, 30 июля 1909 г. (выпуск 28275), стр. 5805-5806.
Его статистический наследник Карл Пирсон , первый заведующий кафедрой евгеники Гальтона в Университетском колледже Лондона (ныне кафедра генетики Гальтона), написал трехтомную биографию Гальтона в четырех частях после его смерти. [82] [83] [84] [85]
Род цветковых растений Galtonia был назван в честь Гальтона.
В двадцать первом веке Университетский колледж Лондона был вовлечен в историческое расследование своей роли как институционального места рождения евгеники. Гальтон основал лабораторию в UCL в 1904 году. Некоторые студенты и сотрудники призвали университет переименовать свой лекционный зал Гальтона, а журналистка Анджела Сайни заявила: «Соблазнительное обещание Гальтона было смелым новым миром, наполненным только красивыми, умными, продуктивными людьми. Ученые, находящиеся в его плену, утверждали, что этого можно достичь, контролируя воспроизводство, контролируя границы для предотвращения определенных типов иммигрантов и запирая «нежелательных», включая инвалидов». [86]
В июне 2020 года Университетский колледж Лондона (UCL) объявил о переименовании лекционного зала в честь Гальтона из-за его связи с евгеникой. [87]
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )«КОРОЛЬ также был рад, посредством патентной грамоты за Большой печатью Соединенного Королевства Великобритании и Ирландии, датированной 26 июня 1909 года, даровать достоинство рыцаря указанного Соединенного Королевства: Фрэнсису Гальтону, эсквайру, доктору богословия, члену Королевского общества, почетному члену Тринити-колледжа в Кембридже» The London Gazette, 30 июля 1909 года (выпуск 28275), стр. 5805-5806.
Гальтон, Ф. Наследственный гений (Macmillan, 1869).