Сэр Фрэнсис Гальтон FRS FRAI ( / ˈ ɡ ɔː l t ən / ; 16 февраля 1822 — 17 января 1911) — британский эрудит и основатель движения поведенческой генетики в викторианскую эпоху . [1] [2]
Гальтон выпустил более 340 статей и книг. Он также разработал статистическую концепцию корреляции и широко пропагандировал регрессию к среднему значению . Он первым применил статистические методы к изучению человеческих различий и наследования интеллекта , а также ввёл использование анкет и опросов для сбора данных о человеческих сообществах, которые были ему необходимы для генеалогических и биографических работ, а также для его антропометрических исследований. Он придумал фразу « природа против воспитания ». [3] Его книга «Наследственный гений» (1869) была первой социально-научной попыткой изучить гениальность и величие . [4]
Как исследователь человеческого разума, он основал психометрику и дифференциальную психологию , а также лексическую гипотезу личности. Он разработал метод классификации отпечатков пальцев , который оказался полезным в криминалистике . Он также провел исследование силы молитвы и пришел к выводу, что она не имеет никакого влияния из-за ее нулевого влияния на долголетие тех, за кого молятся. [5] Его поиски научных принципов различных явлений простирались даже до оптимального метода приготовления чая. [6] Будучи инициатором научной метеорологии , он разработал первую карту погоды , предложил теорию антициклонов и первым установил полную запись краткосрочных климатических явлений в европейском масштабе. [7] Он также изобрел свисток Гальтона для проверки слуховых способностей. [8] Гальтон был сводным двоюродным братом Чарльза Дарвина . [9] Гальтон был посвящен в рыцари в 1909 году за вклад в науку. [10] В последние годы он подвергся серьезной критике за то, что был сторонником социального дарвинизма , евгеники и биологического расизма ; он был пионером евгеники , придумав сам этот термин в 1883 году. [11] [12]
Гальтон родился в «Ларчес», большом доме в районе Спаркбрук в Бирмингеме , Англия, построенном на месте «Фэйр-Хилл», бывшего дома Джозефа Пристли , который ботаник Уильям Уизеринг переименовал. Он был сводным двоюродным братом Чарльза Дарвина и имел общего дедушку и бабушку Эразма Дарвина . Его отцом был Сэмюэл Тертиус Гальтон , сын Сэмюэля Гальтона-младшего. Он также был двоюродным братом Дугласа Стратта Гальтона . Гальтоны были квакерами -производителями оружия и банкирами, а Дарвины занимались медициной и наукой.
В семьях Гальтонов и Дарвинов были члены Королевского общества и члены, которые любили изобретать в свободное время. И Эразм Дарвин, и Сэмюэл Гальтон были членами-основателями Лунного общества Бирмингема, в которое входили Мэтью Бултон , Джеймс Уотт , 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 в ее автобиографии подробно описывалась среда ее детства, населенная членами Лунного общества.
Гальтон был вундеркиндом – он начал читать с двух лет; в пять лет он немного знал греческий , латынь и деление чисел, а к шести годам перешел к книгам для взрослых, включая Шекспира для удовольствия и стихи, которые он подробно цитировал. [13] Гальтон учился в школе короля Эдуарда в Бирмингеме , но его раздражала узкая классическая учебная программа, и он ушел в 16 лет . Медицинская школа . Затем он продолжил математические исследования в Тринити-колледже в Кембридже с 1840 по начало 1844 года .
Согласно записям Объединенной Великой Ложи Англии , именно в феврале 1844 года Гальтон стал масоном в Научной ложе, располагавшейся в гостинице Red Lion Inn в Кембридже, пройдя три масонские степени: Ученик, 5 февраля 1844 года; Товарищ по ремеслу, 11 марта 1844 г.; Мастер Мейсон, 13 мая 1844 года. В записи говорится: «Студент Тринити-колледжа Фрэнсиса Гальтона получил сертификат 13 марта 1845 года». [16] Один из масонских сертификатов Гальтона от Научной ложи можно найти среди его бумаг в Университетском колледже в Лондоне. [17]
Нервный срыв помешал Гальтону попытаться добиться почестей. Вместо этого он решил получить степень бакалавра «по опросу» (пройти), как и его сводный двоюродный брат 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 его отца в 1844 году оставила его эмоционально обездоленным, хотя и финансово независимым, [19] и он полностью прекратил свое медицинское обучение, обратившись к зарубежным путешествиям, спорту и техническим изобретениям.
В ранние годы Гальтон был страстным путешественником и совершил одиночное путешествие по Восточной Европе до Стамбула , прежде чем поступить в Кембридж. В 1845 и 1846 годах он отправился в Египет и путешествовал вверх 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 совершил долгую и трудную экспедицию в тогда еще малоизвестную Юго-Западную Африку (ныне Намибия ). Он написал книгу о своем опыте « Рассказ исследователя тропической Южной Африки» . [20] Он был награжден медалью основателя Королевского географического общества в 1853 году и серебряной медалью Французского географического общества за новаторское картографическое исследование региона. [21] Это закрепило за ним репутацию географа и исследователя. Он приступил к написанию бестселлера «Искусство путешествия» , справочника с практическими советами для викторианцев в пути, который выдержал множество изданий и до сих пор издается.
Гальтон был эрудитом , внесшим важный вклад во многие области, включая метеорологию ( антициклон и первые популярные карты погоды), статистику (регрессия и корреляция), психологию ( синестезия ), биологию (природа и механизм наследственности) и криминологию (природа и механизм наследственности ). отпечатки пальцев). Во многом на это повлияла его склонность к подсчету и измерению. Гальтон подготовил первую карту погоды , опубликованную в «Таймс» (1 апреля 1875 г., показывающая погоду предыдущего дня, 31 марта), которая теперь является стандартной статьей в газетах по всему миру. [22]
Он стал очень активным членом Британской ассоциации содействия развитию науки , представляя множество статей по самым разным темам на ее собраниях с 1858 по 1899 год. [23] Он был генеральным секретарем с 1863 по 1867 год, президентом географической секции в Он был активным членом 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 установил профессиональные отношения с Гальтоном, измеряя предметы и вместе работая над исследованиями. [24]
В 1888 году Гальтон основал лабораторию в научных галереях Музея Южного Кенсингтона. В лаборатории Гальтона участников можно было измерить, чтобы узнать их сильные и слабые стороны. Гальтон также использовал эти данные для своих собственных исследований. Обычно он брал с людей небольшую плату за свои услуги. [25]
В 1873 году Гальтон написал в «Таймс» письмо под названием «Африка для китайцев», в котором утверждал, что китайцев, как расу, способную к высокой цивилизованности и лишь временно замедлившую рост из-за недавних неудач китайских династий, следует поощрять к иммиграции в Африки и вытеснить низших чернокожих аборигенов. [26]
Публикация его двоюродным братом Чарльзом Дарвином « Происхождения видов» в 1859 году стала событием, изменившим жизнь Гальтона. [27] Его увлекла работа, особенно первая глава «Изменения при одомашнивании», посвященная разведению животных .
Гальтон посвятил большую часть своей жизни изучению изменчивости человеческих популяций и ее последствий, на что Дарвин лишь намекнул в « Происхождении видов» , хотя он вернулся к этому в своей книге 1871 года « Происхождение человека» , опираясь на работу своего кузена. в промежуточный период. [28] Гальтон разработал исследовательскую программу, которая охватила множество аспектов человеческих различий, от психических характеристик до роста; от изображений лица до отпечатков пальцев. Это потребовало изобретения новых методов измерения характеристик, разработки крупномасштабного сбора данных с использованием этих показателей и, в конечном итоге, открытия новых статистических методов для описания и понимания данных.
Гальтона сначала интересовал вопрос о том, передаются ли человеческие способности по наследству , и он предложил подсчитать число родственников выдающихся людей разной степени. [28] Если бы 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 свел в таблицы и сравнил различными способами. Эта новаторская работа была подробно описана в его книге « Наследственный гений» в 1869 году . степень до третьей. Он воспринял это как свидетельство наследования способностей .
Гальтон осознавал ограниченность своих методов в этих двух работах и полагал, что этот вопрос можно лучше изучить путем сравнения близнецов. Его метод предусматривал тестирование, чтобы выяснить, расходятся ли близнецы, похожие при рождении, в разной среде и сходятся ли близнецы, несходные при рождении, когда воспитываются в сходных условиях. Он снова использовал метод анкет для сбора различного рода данных, которые были сведены в таблицы 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 данные свидетельствуют в пользу природы, а не воспитания. Он также предложил исследования по усыновлению , в том числе исследования по межрасовому усыновлению, чтобы разделить влияние наследственности и окружающей среды.
Гальтон признал, что культурные обстоятельства влияют на способности граждан цивилизации и их репродуктивный успех . В «Наследственном гении» он представил ситуацию, способствующую устойчивой и устойчивой цивилизации, следующим образом:
Наилучшей формой цивилизации с точки зрения улучшения расы была бы та, при которой общество не было бы дорогостоящим; где доходы были получены в основном из профессиональных источников, а не за счет наследства; где каждый мальчик имел шанс проявить свои способности и, если он был очень одаренным, мог получить первоклассное образование и войти в профессиональную жизнь благодаря щедрой помощи выставок и стипендий, которые он получил в ранней юности; где бракосочетание было столь же почетным, как и в древние иудейские времена; где поощрялась расовая гордость (конечно, я не имею в виду нынешние бессмысленные чувства, носящие это название); где слабые могли найти 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, с. 362
Гальтон изобрел термин «евгеника» в 1883 году и изложил многие из своих наблюдений и выводов в книге « Исследования человеческих способностей и их развития» . Во введении к книге он написал:
Цель [этой книги] — затронуть различные темы, более или менее связанные с культивированием расы или, как мы могли бы это назвать, с «евгеническими» 1 вопросами, а также представить результаты нескольких моих собственных отдельных исследований. .
1 Это, с вопросами, относящимися к тому, что по-гречески называется евгений , а именно, добрый по складу, наделенный по наследству благородными качествами. Это слово и родственные ему слова «евгения» и т. д. одинаково применимы к людям, животным и растениям. Нам очень хочется вкратце выразить науку улучшения поголовья, которая никоим образом не ограничивается вопросами разумного спаривания, но которая, особенно в случае с человеком, принимает во внимание все влияния, которые, пусть даже в отдаленной степени, имеют тенденцию давать более подходящие расы или линии крови имели больше шансов быстро одержать победу над менее подходящими, чем они имели бы в противном случае. Слово «евгеника» вполне могло бы выразить эту идею; это, по крайней мере, более аккуратное и более обобщенное слово, чем виноградарство , которое я однажды осмелился употребить.- Гальтон 1883, стр. 24–25.
Он считал, что следует определить систему «отметок» за семейные заслуги и поощрять ранние браки между высокопоставленными семьями 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 иметь детей. 29 октября 1901 года Гальтон решил обратиться к вопросам евгеники, когда прочитал вторую лекцию Хаксли в Королевском антропологическом институте. [24]
«Евгеническое обозрение» , журнал Общества евгенического образования, начал публиковаться в 1909 году. Гальтон, почетный президент общества, написал предисловие к первому тому. [24] Первый международный конгресс евгеники состоялся в июле 1912 года.Среди участников были Уинстон Черчилль и Карлс Эллиот. [24]
Согласно редакционной статье в журнале Nature : «Гальтон также построил расовую иерархию, в которой белые люди считались высшими. Он писал, что средний интеллектуальный уровень негритянской расы примерно на две ступени ниже нашего (англосаксов)». [29] Согласно «Энциклопедии геноцида» , Гальтон граничил с оправданием геноцида, когда заявил: «Существует мнение, по большей части совершенно необоснованное, против постепенного исчезновения низшей расы». [30]
В июне 2020 года Университетский колледж Лондона (UCL) объявил о переименовании лекционного зала имени Гальтона из-за его связи с евгеникой. [31]
Формулировку регрессии Гальтоном и ее связь с двумерным нормальным распределением можно проследить до его попыток разработать математическую модель стабильности населения. Хотя первая попытка Гальтона изучить дарвиновские вопросы, «Наследственный гений» , не вызвала в то время большого энтузиазма, этот текст привел его к дальнейшим исследованиям в 1870-х годах, посвященным наследованию физических черт. [32] Этот текст содержит некоторые грубые представления о концепции регрессии, описанные в качественном плане. Например, он писал о собаках: «Если человек производит потомство от сильных, хорошо сложенных собак, но смешанной родословной, то щенки иногда, но редко, будут равны своим родителям. Обычно они будут дворняжными, невзрачными. типа, потому что наследственные особенности склонны проявляться в потомстве». [33]
Это понятие создало проблему для Гальтона, поскольку он не мог совместить тенденцию популяции поддерживать нормальное распределение признаков от поколения к поколению с понятием наследственности. Казалось, что большое количество факторов действует на потомство независимо, приводя к нормальному распределению признака в каждом поколении. Однако это не давало объяснения тому, каким образом родитель может оказывать существенное влияние на свое потомство, что было основой наследования. [34]
Решение этой проблемы Гальтоном 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. [35] Обращение было опубликовано в журнале Nature , а Гальтон развил теорию в книгах «Регрессия к посредственности в наследственном статусе» и «Наследственный рост». [36] [37] Разработка этой теории была опубликована в 1889 году в журнале Natural Inheritance. Было три ключевых события, которые помогли Гальтону разработать эту теорию: разработка закона ошибок в 1874–1875 годах, формулировка эмпирического закона реверсии в 1877 году и разработка математической основы, охватывающей регрессию с использованием данных о численности населения в 1885 году. [34 ]
Разработка Гальтоном закона регрессии к среднему значению, или реверсии, произошла благодаря открытиям правления Гальтона («бобовая машина») и его исследованиям душистого горошка. Хотя Гальтон ранее изобрел квинконс до февраля 1874 года, версия квинконса 1877 года имела новую особенность, которая помогла Гальтону продемонстрировать, что нормальная смесь нормальных распределений также является нормальной. [38] Гальтон продемонстрировал это, используя новую версию квинконса, добавив к аппарату желоба для обозначения реверсии. Когда гранулы проходили через изогнутые желоба (представляющие реверсию), а затем через штифты (представляющие семейную изменчивость), в результате получалась стабильная популяция. В пятницу 19 февраля 1877 года Гальтон прочитал лекцию под названием « Типичные законы наследственности» в Королевском институте в Лондоне. [38] В этой лекции он утверждал, что должна существовать противодействующая сила для поддержания стабильности населения. Однако эта модель требовала гораздо большей степени естественного отбора между поколениями, чем это казалось правдоподобным. [32]
В 1875 году Гальтон начал выращивать душистый горошек и 9 февраля 1877 года обратился в Королевский институт со своими выводами. [38] Он обнаружил, что каждая группа семян-потомков следовала нормальной кривой, и кривые были одинаково разбросаны. Каждая группа ориентировалась не на вес родителей, а скорее на вес, близкий к среднему по популяции. Гальтон назвал это реверсией, поскольку каждая группа потомства распределялась по значению, которое было ближе к среднему по популяции, чем родительская. Отклонение от среднего по численности населения было в том же направлении, но величина отклонения была лишь на одну треть меньше. При этом он продемонстрировал, что среди каждой семьи существуют различия, однако семьи объединяются, образуя 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 сейчас считаю простым объяснением этого явления». [35]
Гальтон смог развить свою идею регрессии, собирая и анализируя данные о человеческом росте. Гальтон обратился за помощью к математику Дж. Гамильтону Диксону в исследовании геометрической связи данных. Он определил, что коэффициент регрессии не обеспечивает стабильность популяции случайно, а скорее, что коэффициент регрессии, условная дисперсия и популяция являются взаимозависимыми величинами, связанными простым уравнением. [34] Таким образом, Гальтон определил, что линейность регрессии не была случайной, а скорее была необходимым следствием стабильности популяции.
Модель стабильности населения привела к формулировке Гальтоном закона наследственности. Этот закон, опубликованный в журнале Natural Inheritance, гласит, что два родителя потомка совместно вносят половину наследия потомка, в то время как другие, более отдаленные предки составляют меньшую часть наследия потомства. [39] Гальтон рассматривал реверсию как пружину, которая при растяжении возвращает распределение признаков обратно к нормальному распределению. Он пришел к выводу, что эволюция должна происходить прерывистыми шагами, поскольку реверс нейтрализует любые дополнительные шаги. [40] Когда в 1900 году принципы Менделя были вновь открыты, это привело к ожесточенной борьбе между последователями закона Гальтона о наследственной наследственности, биометристами и теми, кто защищал принципы Менделя. [41]
Гальтон провел широкомасштабные исследования наследственности, которые заставили его бросить вызов гипотезе Чарльза Дарвина о пангенезисе . В рамках этой модели Дарвин предположил, что определенные частицы, которые он назвал « геммулами », перемещаются по телу и также отвечают за наследование приобретенных характеристик. Гальтон, посоветовавшись с Дарвином, решил проверить, переносятся ли они с кровью. В длинной серии экспериментов с 1869 по 1871 год он переливал кровь кроликам разных пород и исследовал особенности их потомства. [42] Он не обнаружил никаких признаков передачи признаков в перелитой крови. [43]
Дарвин поставил под сомнение обоснованность эксперимента Гальтона, изложив причины в статье, опубликованной в журнале Nature , где он написал:
Итак, в главе о пангенезисе в моей книге «Изменения животных и растений при одомашнивании» я не сказал ни слова о крови или о какой-либо жидкости, присущей какой-либо кровеносной системе. Действительно, очевидно, что присутствие геммул в крови не может составлять необходимой части моей гипотезы; ибо в качестве иллюстрации я имею в виду низших животных, таких как простейшие, у которых нет ни крови, ни каких-либо сосудов; и я имею в виду растения, у которых жидкость, если она присутствует в сосудах, не может считаться настоящей кровью. Фундаментальные законы роста, размножения, наследования и т. д. настолько схожи во всем органическом царстве, что способы, с помощью которых геммулы (если предположить на данный момент их существование) распространяются по телу, вероятно, будут одинаковыми и в все существа; поэтому средство вряд ли может диффундировать через кровь. Тем не менее, когда я впервые услышал об экспериментах г-на Гальтона, я недостаточно размышлял об этом предмете и не видел трудности поверить в присутствие геммул в крови.
- Дарвин 1871, стр. 502–503.
Гальтон явно отверг идею наследования приобретенных характеристик ( ламаркизм ) и был одним из первых сторонников «жесткой наследственности» [44] только посредством отбора. Он был близок к повторному открытию мендельской теории наследственности, но не смог сделать окончательного прорыва в этом отношении из-за того, что сосредоточил внимание на непрерывных, а не дискретных признаках (теперь рассматриваемых как полигенные признаки). Далее он основал биометрический подход к изучению наследственности, отличающийся использованием статистических методов для изучения непрерывных признаков и аспектов наследственности в масштабе популяции.
Позднее этот подход с энтузиазмом подхватили Карл Пирсон и У.Ф.Р. Уэлдон ; вместе они основали очень влиятельный журнал «Биометрика» в 1901 году. ( Р.А. Фишер позже покажет, как биометрический подход можно согласовать с менделевским подходом. [45] ). Статистические методы, разработанные Гальтоном (корреляция и регрессия — см. ниже), и явления Установленные им (регрессия к среднему значению) легли в основу биометрического подхода и теперь являются важным инструментом во всех социальных науках.
В 1884 году в Лондоне прошла Международная выставка здравоохранения. На этой выставке большое внимание уделялось освещению викторианских достижений в области санитарии и общественного здравоохранения и позволило стране продемонстрировать свои передовые достижения в области общественного здравоохранения по сравнению с другими странами того времени. Фрэнсис Гальтон воспользовался этой возможностью, чтобы создать свою антропометрическую лабораторию. Он заявил, что целью этой лаборатории было «показать публике простоту инструментов и методов, с помощью которых можно измерить и записать основные физические характеристики человека». [46] Лаборатория представляла собой интерактивный проход, в котором физические характеристики, такие как рост, вес и зрение, измерялись для каждого испытуемого после оплаты вступительного взноса. При входе в лабораторию субъект посещал следующие станции по порядку.
Сначала они заполняли форму с указанием личной и семейной истории (возраст, место рождения, семейное положение, место жительства и род занятий), затем посещали станции, где регистрировали цвет волос и глаз, после чего оценивали остроту, чувство цвета и глубину восприятия. взгляд. Затем они проверяли остроту или относительную остроту слуха и самую высокую слышимую ноту своего слуха, а затем проверяли свое чувство осязания. Однако, поскольку вокруг было шумно, аппаратура, предназначенная для измерения слуха, оказалась неэффективной из-за шума и эха в здании. Также будет измерена их дыхательная способность, а также их способность наносить удары. На следующих станциях проверялась сила вытягивания и сжатия обеими руками. Наконец, измерялся рост испытуемых в различных положениях (сидя, стоя и т. д.), а также размах рук и вес. [46]
Одной из исключенных характеристик, представляющих интерес, был размер головы. Гальтон отмечает в своем анализе, что это упущение произошло главным образом по практическим причинам. Например, это будет не очень точно, и, кроме того, женщинам потребуется много времени, чтобы разобрать и собрать свои волосы и шляпки. [47] Затем посетителям давали сувенир, содержащий все их биологические данные, а Гальтон также сохранял копию для будущих статистических исследований.
Хотя в лаборатории не применялись какие-либо революционные методы измерений, 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 прозрачную (с решетчатыми стенами) огороженную галерею длиной 36 футов и длиной 6 футов. Чтобы эффективно собирать данные, Гальтону пришлось сделать этот процесс максимально простым, чтобы люди могли его понять. В результате испытуемых проводили через лабораторию парами, чтобы объяснения можно было давать двоим одновременно, также в надежде, что один из двоих уверенно возьмет на себя инициативу пройти все тесты первым, подбадривая другого. При таком дизайне общее время пребывания на выставке составило четырнадцать минут для каждой пары. [46]
Гальтон утверждает, что измерения человеческих характеристик полезны по двум причинам. Во-первых, он утверждает, что измерение физических характеристик полезно для того, чтобы на более домашнем уровне гарантировать правильное развитие детей. Полезным примером практичности этих домашних измерений он приводит регулярную проверку зрения ребенка, чтобы исправить любые недостатки на раннем этапе. Второе использование данных из его антропометрической лаборатории — статистические исследования. Он комментирует полезность собранных данных для сравнения характеристик разных профессий, мест проживания, рас и т. д. [46] Экспонат на выставке здоровья позволил Гальтону собрать большое количество необработанных данных для проведения дальнейших сравнительных исследований. У него было 9337 респондентов, каждый из которых был измерен в 17 категориях, что создало довольно обширную статистическую базу данных . [47]
После завершения Международной выставки здоровья Гальтон использовал эти данные, чтобы подтвердить на людях свою теорию линейной регрессии, выдвинутую после изучения душистого горошка. Накопление этих человеческих данных позволило ему наблюдать корреляцию между длиной и высотой предплечий, шириной и шириной головы, а также длиной и высотой головы. Благодаря этим наблюдениям он смог записать корреляции и их измерения, главным образом на основе антропометрических данных . [48] В этой публикации Гальтон определил корреляцию как явление, возникающее, когда «изменение одной [переменной] сопровождается в среднем большим или меньшим изменением другой, причем в одном и том же направлении». [49]
Метод, используемый 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 поддержке других. Исследования были опубликованы в виде книги « Английские ученые: их природа и воспитание» в 1874 году. времени. [ нужна цитата ]
Гальтон был первым ученым, принявшим то, что сейчас известно как лексическая гипотеза . [50] Это идея о том, что наиболее заметные и социально значимые личностные различия в жизни людей в конечном итоге будут закодированы в языке. Гипотеза также предполагает, что путем выборки языка можно получить всеобъемлющую таксономию черт человеческой личности .
Исследования Гальтона о разуме включали детальную запись субъективных рассказов людей о том, как их разум справлялся с такими явлениями, как мысленные образы . Чтобы лучше получить эту информацию, он первым применил анкету . В одном исследовании он попросил своих коллег из Лондонского королевского общества описать мысленные образы, которые они испытали. В другом он собрал подробные опросы выдающихся ученых для работы, посвященной влиянию природы и воспитания на склонность к научному мышлению. [51]
В основе любого статистического анализа лежит концепция, согласно которой измерения различаются: 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 количественной оценки нормальных отклонений: стандартное отклонение . [52]
Гальтон был внимательным наблюдателем. В 1906 году, посетив ярмарку скота, он наткнулся на интригующий конкурс. На выставке был выставлен бык, и жителям деревни было предложено угадать вес животного после того, как его забили и разделали. В мероприятии приняли участие около 800 человек, и Гальтон смог изучить их отдельные записи после мероприятия. Гальтон заявил, что «самая средняя оценка выражает голос народа , а любая другая оценка осуждается большинством избирателей как слишком низкая или слишком высокая» [53] и сообщил об этом значении ( медиане , 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 [54] среднее значение догадок как 1197 фунтов, но не прокомментировал повышение точности. Недавние архивные исследования [55] обнаружили некоторые ошибки при переносе расчетов Гальтона в исходную статью в журнале Nature : средний вес на самом деле составлял 1208 фунтов, а одетый вес быка — 1197 фунтов, поэтому средняя оценка имела нулевую ошибку. Джеймс Суровецкий [56] использует это соревнование по взвешиванию в качестве первого примера: если бы он знал истинный результат, его вывод о мудрости толпы , несомненно, был бы более выраженным.
В том же году Гальтон в письме в журнал Nature предложил лучший метод разрезания круглого торта, избегая радиальных надрезов. [57]
Изучая вариации, Гальтон изобрел доску Гальтона , устройство, похожее на пачинко , также известное как бобовая машина, как инструмент для демонстрации закона ошибок и нормального распределения . [13]
Он также обнаружил 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. [59] Изучив измерения предплечий и роста, Гальтон независимо заново открыл концепцию корреляции в 1888 году [60] [61] и продемонстрировал ее применение в изучении наследственности, антропологии и психологии. [51] Более позднее статистическое исследование Гальтоном вероятности исчезновения фамилий привело к концепции стохастических процессов Гальтона-Ватсона . [62]
Гальтон изобрел использование линии регрессии [63] и выбор r (для реверсии или регрессии) для представления коэффициента корреляции. [51]
В 1870-х и 1880-х годах он был пионером в использовании нормальной теории для сопоставления гистограмм и огив с реальными табличными данными, большую часть которых он собирал сам: например, большие выборки братьев и сестер и рост родителей. Рассмотрение результатов этих эмпирических исследований привело его к 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 с размером семян последовательных поколений душистого горошка.
Условия, при которых происходит регрессия к среднему значению, зависят от того, как этот термин определен математически. Гальтон впервые наблюдал это явление в контексте простой линейной регрессии точек данных. Гальтон [64] разработал следующую модель: гранулы падают через квинконкс или « машину для бобов », образуя нормальное распределение с центром непосредственно под точкой их входа. Эти гранулы затем можно было выпустить во вторую галерею (соответствующую второму случаю измерения). Затем Гальтон задал обратный вопрос: «Откуда взялись эти гранулы?»
Ответ был не «в среднем прямо выше». Скорее, это было «в среднем больше к середине» по той простой причине, что над ним к середине было больше гранул, которые могли перемещаться влево, чем в левом крайнем положении, которые могли перемещаться вправо, внутрь.
- Стиглер 2010, с. 477
Гальтон вышел за рамки измерений и обобщений, 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 давно действующую антропометрическую лабораторию, которую он основал в 1884 году и где обследовал более 9000 человек. [24] Только в 1985 году эти данные были проанализированы полностью.
Он составил карту красоты Британии, основанную на тайной классификации местных женщин по шкале от привлекательных до отталкивающих. Самая низкая точка была в Абердине . [65]
Изучение Гальтоном человеческих способностей в конечном итоге привело к созданию дифференциальной психологии и разработке первых умственных тестов. Он был заинтересован в измерении людей всеми возможными способами. Это включало измерение их способности осуществлять сенсорное различение, которое, как он предполагал, было связано с интеллектуальным мастерством. Гальтон предположил, что индивидуальные различия в общих способностях отражаются на эффективности относительно простых сенсорных способностей и скорости реакции на стимул — переменных, которые можно объективно измерить с помощью тестов сенсорной дискриминации и времени реакции. [66] Он также измерил, насколько быстро люди реагировали, что позже он связал с внутренней проводкой, которая в конечном итоге ограничивала возможности разведки. На протяжении всего своего исследования Гальтон предполагал, что люди, которые реагируют быстрее, умнее других.
Гальтон также разработал технику под названием « композитная портретная живопись » (полученная путем наложения нескольких фотографических портретов лиц людей, зафиксированных на их глазах), чтобы создать среднее лицо (см. Усредненность ). В 1990-е годы, спустя сто лет после его открытия, многие психологические исследования изучали привлекательность этих лиц — аспект, который Гальтон отметил в своей первоначальной лекции. Другие, в том числе Зигмунд Фрейд в его работе о сновидениях, подхватили предположение Гальтона о том, что эти композиции могут представлять собой полезную метафору идеального типа или концепции « естественного вида » (см. Элеонору Рош ) — например, еврейских мужчин, преступников, пациентов. с туберкулезом и т. д. - на одну и ту же фотографическую пластинку, тем самым создавая смешанное целое, или «композит», который, как он надеялся, мог бы обобщить внешний вид лица его объекта до «среднего» или «центрального типа». [8] [67] (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. [68] 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 в медицинской диагностике и даже в криминологии благодаря идентификации типичных лиц преступников. Однако его техника не оказалась полезной и вышла из употребления, хотя после долгой работы над ней, в том числе фотографов Льюиса Хайна , Джона Л. Ловелла и Артура Батута .
Метод идентификации преступников по отпечаткам пальцев был предложен в 1860-х годах сэром Уильямом Джеймсом Гершелем в Индии, а его потенциальное использование в судебно-медицинской работе было впервые предложено доктором Генри Фолдсом в 1880 году. Гальтона познакомил с этой областью его сводный двоюродный брат. Чарльз Дарвин , который был другом Фолдса, и он продолжил создание первой научной основы для исследования (что способствовало его принятию судами [69] ), хотя Гальтон никогда не отдавал должное тому, что первоначальная идея принадлежала не ему. . [70]
В статье Королевского института 1888 года и трех книгах ( Отпечатки пальцев , 1892; Расшифровка размытых отпечатков пальцев , 1893; и Справочники отпечатков пальцев , 1895) [71] Гальтон оценил вероятность того, что два человека имеют одинаковые отпечатки пальцев , и изучил наследственность и расовые различия в отпечатках пальцев. Он написал об этой технике (непреднамеренно вызвав спор между Гершелем и Фолдсом, который продлился до 1917 года), определил общие закономерности в отпечатках пальцев и разработал систему классификации, которая сохранилась до наших дней. Он описал и классифицировал их на восемь широких категорий: 1: простая арка, 2: палаточная арка, 3: простая петля, 4: центральная петля кармана, 5: двойная петля, 6: боковая петля кармана, 7: простой завиток и 8: петля бокового кармана. случайно. [72]
Стремясь охватить более широкую аудиторию, Гальтон с мая по декабрь 1910 года работал над романом под названием « Кантсейгде». В романе описывалась утопия, организованная евгенической религией, призванная воспитывать более приспособленных и умных людей. Его неопубликованные записные книжки показывают, что это было расширение материала, который он составлял по крайней мере с 1901 года. Он предложил его Метуэну для публикации, но они не проявили особого энтузиазма. Гальтон написал своей племяннице, что его следует либо «задушить, либо заменить». Его племянница, похоже, сожгла большую часть романа, оскорбленная любовными сценами, но крупные фрагменты сохранились [73] , и он был опубликован в Интернете Университетским колледжем Лондона. [74]
Гальтон похоронен в семейной усыпальнице на кладбище Святого Михаила и всех ангелов, в деревне Клавердон , Уорикшир. [75]
В январе 1853 года Гальтон встретил Луизу Джейн Батлер (1822–1897) в доме своего соседа, и 1 августа 1853 года они поженились. 43-летний союз оказался бездетным. [76] [77]
О Гальтоне писали: «По его собственным оценкам, он был в высшей степени умным человеком». [78] Позже Гальтон предложил связь между гениальностью и безумием, основываясь на своем собственном опыте:
Люди, которые оставляют свой след в мире, очень часто являются теми, кто, будучи одаренными и полными нервной силы, в то же время преследуется и движим доминирующей идеей и, следовательно, находится на измеримой дистанции безумия.
- Пирсон и 1914, 1924, 1930 гг.
Свидетельства и описания характера Гальтона были сделаны Беатрис Уэбб , Джеймсом Артуром Харрисом и Карлом Пирсоном . [79] [80]
За свою карьеру Гальтон получил множество наград, в том числе медаль Копли Королевского общества (1910). В 1853 году он получил Медаль Основателя, высшую награду Королевского географического общества , за исследования и составление карт юго-западной Африки. Он был избран членом Клуба Атенеум в 1855 году и стал членом Королевского общества в 1860 году. В его автобиографии также указано: [81]
Гальтон был посвящен в рыцари в 1909 году: [82]
КОРОЛЬ также был рад на основании патентной грамоты с большой печатью Соединенного Королевства Великобритании и Ирландии, датированной 26 июня 1909 года, присвоить звание Рыцаря указанного Соединенного Королевства: Фрэнсису Гальтону, эсквайру. ., доктор биологических наук, ФРС, почетный член Тринити-колледжа Кембриджа
- Лондонская газета, 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), после его смерти написал трехтомную биографию Гальтона в четырех частях. [83] [84] [85] [86]
Род цветковых растений Galtonia был назван в честь Гальтона.
Университетский колледж Лондона в двадцать первом веке был вовлечен в историческое исследование своей роли как институционального места зарождения евгеники. Гальтон основал лабораторию в UCL в 1904 году. Некоторые студенты и сотрудники призвали университет переименовать лекционный зал Гальтона, а журналистка Анджела Сайни заявила: «Соблазнительное обещание Гальтона заключалось в смелом новом мире, наполненном только красивыми, умными и продуктивными людьми. Порабощенные ею ученые утверждали, что этого можно достичь, контролируя воспроизводство, охраняя границы, чтобы предотвратить приток определенных типов иммигрантов, и изолировать «нежелательных лиц», включая людей с ограниченными возможностями». [87]
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )«КОРОЛЮ также было угодно посредством патентной грамоты с большой печатью Соединенного Королевства Великобритании и Ирландии, датированной 26 июня 1909 года, присвоить звание Рыцаря упомянутого Соединенного Королевства: Фрэнсису Гальтону, Эсквайр, доктор философии, FRS, почетный член Тринити-колледжа, Кембридж», The London Gazette, 30 июля 1909 г. (выпуск 28275), стр. 5805-5806.
Гальтон, Ф. Наследственный гений (Macmillan, 1869).