统计趣谈丨女性不适合学理科?NO!

身为女性,在你成长过程中是不是常常能听到“女生不适合学理科”“到了高中,女生就后劲不足啦”的声音?

女生逻辑思维能力更弱、女生的空间想象能力更差、理工科对体力的要求很高——似乎周边的环境里总有100种理由在告诉女性,理工科是个不那么适合她们的领域。

实际上女生不适合学理科这一论点并没有科学依据。

#性别不是边界线,偏见/刻板印象才是#

今天小编就带你走近统计学领域中,

对学科发展影响巨大的女性们,

一起对刻板印象说“No”!

NO.1 弗洛伦斯·南丁格尔

(florence Nightingale)

还记得新冠肺炎疫情期间,被各大新闻媒体广泛使用的“玫瑰图”吗?它就是由那位著名的提灯女士——弗洛伦斯·南丁格尔发明的,因此这种图表也被称为“南丁格尔玫瑰图”。

▲南丁格尔玫瑰图

在当年的克里米亚战役期间,身为医护人员的南丁格尔通过数据的整理描述,发现英军死亡的主要原因并非战场上死亡,而是在战场外感染疾病,以及战场上受伤之后缺乏及时照料所致。

根据记载,由于当时跟政府的官员打交道太难了,对于那些不太能理解传统统计报表的公务人员,只能给他们一个最简单的、让他们能一目了然的展示,才能让数据更加令人信服。出于对资料统计的结果会不受人重视的忧虑,也为了向政府更好地说明这一问题,她发明了玫瑰图,在该图中,每月中三种死亡情况分别用不同颜色标记出来:蓝色表示死于可预防的疾病、红色表示死于战争伤害、黑色表示死于其它原因。

死亡统计人数的悬殊对比震惊了朝野,英国政府在社会的强烈反响下迅速建立了世界第一座野战医院,伤员死亡率由原来的 42%下降到 2%。她的统计方法打动了当时的高层,包括军方人士和维多利亚女王本人,医事改良的提案也得到了支持。南丁格尔开创性绘制的这份图表就是世界历史上第一份 “南丁格尔玫瑰图”,后被广泛地用于统计学研究与实践,她也因此被誉为统计学的先驱。

NO.2 弗洛伦斯·南丁格尔·大卫

(Florence Nightingale David)

大卫跟南丁格尔其实并没有什么血缘关系,前面说过,南丁格尔觉得跟政府打交道太难了,于是在她乡下休养期间,她的一位好友将自己的女儿以南丁格尔命名,结果这位大卫女士后来也成了一位出色的统计学家。

大卫师从于大名鼎鼎的K·皮尔逊学习统计学。大卫一直很谦逊地称自己是“小人物”,说她以一个配角的身份见证了当时很多统计学大牛的讨论甚至争论,如费舍尔(现代统计学鼻祖)、奈曼(发明置信区间)、K·皮尔逊、E·皮尔逊、戈赛特(发明t检验)等。然而这只是她的谦虚而已,事实上,她发表了很多有价值的论文。她的一生出版了《相关系数表》《组合机会》等10本著作, 发表了 100 余篇科学论文,并推动了诸多领域统计理论与实践的发展。

在二战期间,大卫建立了一个假设伦敦被轰炸,对轰炸所引发的伤亡人员数量,对电力、 供水及污水处理系统的影响和其他可能发生的情况进行估算的预测模型。这一预测模型使得伦敦在真的遭受德国轰炸的时候,仍然能及时维护重要基础设施系统的正常运转,有效减少了平民伤亡。

NO.3 品茶的女士

这位女士的名字已经没人记得了,然而如果从对统计学的影响来看,这位女士也许影响更大。甚至有本书以她命名《女士品茶》,这并不是玩笑,这是一本真正的统计学历史书,不是教你如何品茶的。

1920年的剑桥大学,一群科学家正如同往常一样准备冲泡奶茶的时候。这位女士突然说:“冲泡的顺序对于奶茶的风味影响很大。先把茶加进牛奶里,与先把牛奶加进茶里,这两种冲泡方式所泡出的奶茶口味截然不同,我可以轻松地辨别出来。”于是在座的科学家们决定用实验来检验这个假设。他们一共准备了8杯茶,有的先放奶后放茶,有的先放茶后放奶,让这位女士品尝,看是否能品对。正是在这一验证过程中,费舍尔提出以“随机”的顺序给这位女士品茶,这也是第一次在统计学意义上提出“随机”的思想。

另外,验证这位女士说的对错的过程,其实正是假设检验的过程:

如果这位女士没有品尝能力,那么,她能够正确品对1杯的几率有50%。这种情况下,即使她品对了,我们也不会立刻就相信她有这种能力,因为这种几率太高了,理论上一半人都可以做到。但是,如果给她8杯,她都正确品对了,这种情况下,我们不得不重新考虑。因为如果她没有这种能力的话,仅凭猜测而都猜对的几率实在太低了,只有0.39%,以至于我们不得不怀疑“这位女士不具备这种能力”这一假设的正确性。这位女士本身也许并没有意识到,然而,就在100年前的下午,正是她的一句话,让现今统计学中重要的假设检验、P值、随机化思想随之受启发而产生了。

王贞仪

徐瑞云

刘叔鹤

虽然直到19世纪末,接受高等教育进入学术殿堂进行统计研究不啻于天方夜谭,然而,世界的每一个角落,一批又一批勇敢的女性为自己的梦想与世俗抗争,赢得了社会看法的改变。中国清代著述了《西洋筹算增删》《术算简存》《筹算易知》《重订策算证伪》等系列著作的王贞仪、中国第一位数学女博士徐瑞云、编著《统计学原理》 《西欧统计学派的发生与发展》《管仲的统计理论和人口统计》《中国统计史略》等统计学重要著作的近代中国女统计学家刘叔鹤……她们的贡献遍及统计学的每一个领域,改变了这门改变了现代科学和生活的学科。

时值今日,让我们一起向统计领域中,奋勇打破性别天花板的杰出女性先辈们致敬,愿每一位女性都能告别刻板印象,突破自我局限,在各自的领域发光发热,向世界宣告“性别不是边界线,偏见/刻板印象才是”!

文献资料参考:《案例系列:假设检验——“女士品茶”》《漫谈统计史上的伟大女性》、“小白学统计”等。

图片:来源网络

原标题:《统计趣谈丨女性不适合学理科?NO!》