Francis Galton - Francis Galton


Francis Galton

Sir Francis Galton autorstwa Charlesa Wellingtona Furse.jpg
"Sir Francis Galton" autorstwa Charlesa Wellingtona Furse , przekazany National Portrait Gallery w Londynie w 1954 r.
Urodzić się ( 1822-02-16 )16 lutego 1822 r
Zmarł 17 stycznia 1911 (1911-01-17)(w wieku 88 lat)
Haslemere , Surrey , Anglia
Miejsce odpoczynku Claverdon , Warwickshire , Anglia
Narodowość brytyjski
Alma Mater King's College, London
Trinity College, Cambridge
Znany z Eugenika
Genetyka behawioralna
Regresja w kierunku średniej
Odchylenie standardowe
Antycyklon
Mapa izochrony Mapa
pogody
Tablica
Galtona Rozkład
Galtona Proces
Galtona –Watsona Problem
Galtona Gwizdek Galtona
Nagrody Medal Królewski (1886)
Medal Huxley Memorial (1901) Medal
Darwina-Wallace'a (srebrny, 1908)
Medal Copleya (1910)
Kariera naukowa
Pola Antropologia , Socjologia , Psychologia , Statystyka
Instytucje Rada Meteorologiczna
Królewskie Towarzystwo Geograficzne
Doradcy akademiccy William Hopkins
Znani studenci Karl Pearson

Sir Francis Galton , FRS Frai ( / ɡ ɔ l t ən / ; 16 lutego 1822 - 17 stycznia 1911), był angielskim Victorian Era erudyta : a statystyka , socjolog , psycholog , antropolog , tropikalne podróżnik , geograf , wynalazca , meteorolog , proto- genetyk , psychometrician i zwolennikiem społecznego darwinizmu , eugeniki i rasizmu naukowego . Został pasowany na rycerza w 1909 roku.

Galton wyprodukował ponad 340 artykułów i książek. Stworzył także statystyczną koncepcję korelacji i szeroko propagował regresję do średniej . Jako pierwszy zastosował metody statystyczne do badania różnic międzyludzkich i dziedziczenia inteligencji oraz wprowadził kwestionariusze i ankiety do zbierania danych o społecznościach ludzkich, które były mu potrzebne do prac genealogicznych i biograficznych oraz do badań antropometrycznych . Był pionierem eugeniki , ukuł sam termin w 1883 roku, a także ukuł frazę „ natura kontra wychowanie ”. Jego książka Dziedziczny geniusz (1869) była pierwszą społeczną próbą naukową badania geniuszu i wielkości .

Jako badacz ludzkiego umysłu stworzył psychometrię (naukę o pomiarze zdolności umysłowych) i psychologię różnicową , a także leksykalną hipotezę osobowości. Opracował metodę klasyfikacji odcisków palców, która okazała się przydatna w kryminalistyce . Przeprowadził również badania nad mocą modlitwy , dochodząc do wniosku, że nie ma ona żadnego wpływu ze względu na zerowy wpływ na długowieczność osób, o które się modlił. Jego poszukiwanie naukowych podstaw różnorodnych zjawisk rozciągało się nawet na optymalną metodę parzenia herbaty.

Jako inicjator meteorologii naukowej opracował pierwszą mapę pogodową , zaproponował teorię antycyklonów i jako pierwszy ustalił pełny zapis krótkookresowych zjawisk klimatycznych na skalę europejską. Wynalazł również gwizdek Galtona do testowania różnicowej zdolności słyszenia. Był półkuzynem Karola Darwina .

Wczesne życie

Galton urodził się w „The Larches”, dużym domu w dzielnicy Sparkbrook w Birmingham w Anglii, zbudowanym na miejscu „Fair Hill”, dawnego domu Josepha Priestleya , który przemianował botanik William Withering . Był przyrodnim kuzynem Karola Darwina , dzielącym wspólnego dziadka Erasmusa Darwina . Jego ojcem był Samuel Tertius Galton , syn Samuela Galtona juniora . Był także kuzynem Douglasa Strutta Galtona . Galtonowie byli kwakierskimi producentami broni i bankierami, podczas gdy Darwinowie zajmowali się medycyną i nauką.

Obie rodziny Galton i Darwin zawarte Fellows z Royal Society i członków, którzy kochali się wynaleźć w swoim wolnym czasie. Zarówno Erasmus Darwin, jak i Samuel Galton byli członkami założycielami Lunar Society of Birmingham, do którego należeli Matthew Boulton , James Watt , Josiah Wedgwood , Joseph Priestley i Richard Lovell Edgeworth . Obie rodziny znane były z talentu literackiego. Erasmus Darwin skomponował długie traktaty techniczne wierszem. Ciotka Galtona, Mary Anne Galton, pisała o estetyce i religii, a jej autobiografia szczegółowo opisywała środowisko jej dzieciństwa, w którym mieszkali członkowie Lunar Society.

Portret Galtona autorstwa Octaviusa Oakleya , 1840

Galton był cudownym dzieckiem  – czytał w wieku dwóch lat; w wieku pięciu lat znał trochę greki , łaciny i długiej dywizji, aw wieku sześciu lat przeniósł się do książek dla dorosłych, w tym dla przyjemności Szekspira i poezji, które obszernie cytował. Galton uczęszczał do King Edward's School w Birmingham , ale zirytowany wąskim klasycznym programem nauczania i opuścił go w wieku 16 lat. Rodzice naciskali na niego, by podjął zawód lekarza, przez dwa lata studiował w Birmingham General Hospital i King's College London Medical School . Podążył to się z badań matematycznych w Trinity College , University of Cambridge , od 1840 roku do początku 1844 roku.

Według zapisów Zjednoczonej Wielkiej Loży Anglii , w lutym 1844 Galton został masonem w loży naukowej , która odbyła się w Red Lion Inn w Cambridge, przechodząc przez trzy stopnie masońskie: Praktykant, 5 lutego 1844; Fellow Craft, 11 marca 1844; Mistrz Mason, 13 maja 1844. Notatka w metryce stwierdza: „Student Francis Galton Trinity College uzyskał certyfikat 13 marca 1845”. Jeden z masońskich certyfikatów Galtona z loży naukowej można znaleźć wśród jego prac w University College w Londynie .

Załamanie nerwowe zapobiec Galtona zamiar spróbować wyróżnieniem. Zdecydował się zamiast tego wziąć „poll” (zdać) stopień licencjata, jak jego pół-kuzyn Karol Darwin. (Zgodnie ze zwyczajem z Cambridge otrzymał tytuł magistra bez dalszych studiów, w 1847 r.) Na krótko wznowił studia medyczne, ale śmierć ojca w 1844 r. pozostawiła go w nędzy emocjonalnej, choć niezależnej finansowo, i całkowicie zakończył studia medyczne, zwracając się do zagranicznych podróży, sportu i wynalazków technicznych.

W młodości Galton był zapalonym podróżnikiem i odbył godną uwagi samotną podróż przez Europę Wschodnią do Konstantynopola , zanim udał się do Cambridge. W 1845 i 1846 udał się do Egiptu i udał się w górę Nilu do Chartumu w Sudanie , a stamtąd do Bejrutu , Damaszku iw dół Jordanu .

W 1850 wstąpił do Królewskiego Towarzystwa Geograficznego i w ciągu następnych dwóch lat wyruszył w długą i trudną wyprawę do mało znanej wówczas Południowej Afryki Zachodniej (obecnie Namibia ). O swoich doświadczeniach napisał książkę „Narracja o odkrywcy w tropikalnej Afryce Południowej”. Został odznaczony Złotym Medalem założyciela Królewskiego Towarzystwa Geograficznego w 1853 r. oraz Srebrnym Medalem Francuskiego Towarzystwa Geograficznego za pionierskie badania kartograficzne regionu. To ugruntowało jego reputację jako geografa i odkrywcy. Zaczął pisać bestseller The Art of Travel , podręcznik praktycznych porad dla wiktoriańskiego w ruchu, który doczekał się wielu wydań i nadal jest drukowany.

Średnie lata

Galton w latach 50. XIX wieku

Galton był wybitnym matematykiem, który wniósł istotny wkład w wiele dziedzin nauki, w tym meteorologię ( antycyklon i pierwsze popularne mapy pogodowe), statystykę (regresja i korelacja), psychologię ( synestezja ), biologię (charakter i mechanizm dziedziczności) i kryminologia (odciski palców). Wiele z tego było spowodowane jego zamiłowaniem do liczenia i mierzenia. Galton przygotował pierwszą mapę pogodową opublikowaną w The Times (1 kwietnia 1875 r., pokazującą pogodę z poprzedniego dnia, 31 marca), która jest obecnie standardem w gazetach na całym świecie.

Stał się bardzo aktywny w British Association for the Advancement of Science , prezentując wiele referatów na różne tematy na jego spotkaniach w latach 1858-1899. Był sekretarzem generalnym w latach 1863-1867, prezesem Sekcji Geograficznej w latach 1867 i 1872 i przewodniczący Sekcji Antropologicznej w 1877 i 1885. Przez ponad czterdzieści lat działał w radzie Królewskiego Towarzystwa Geograficznego, w różnych komisjach Towarzystwa Królewskiego oraz w Radzie Meteorologicznej.

James McKeen Cattell , uczeń Wilhelma Wundta, który czytał artykuły Galtona, zdecydował, że chce uczyć się u niego. W końcu zbudował profesjonalną relację z Galtonem, mierząc tematy i pracując razem nad badaniami.

W 1888 roku Galton założył laboratorium w galeriach naukowych South Kensington Museum. W laboratorium Galtona uczestnicy mogli zostać zmierzeni, aby zdobyć wiedzę na temat ich mocnych i słabych stron. Galton wykorzystał te dane również do własnych badań. Zazwyczaj pobierał od ludzi niewielką opłatę za swoje usługi.

W 1873 roku Galton napisał kontrowersyjny list do The Times zatytułowany „Afryka dla Chińczyków”, w którym argumentował, że Chińczycy, jako rasa zdolna do wysokiej cywilizacji i tylko chwilowo sparaliżowana niedawnymi niepowodzeniami chińskich dynastii, powinni być zachęcani do imigracji do Afryki i wyprzeć rzekomo gorszych rdzennych Murzynów.

Dziedziczność i eugenika

Galton w późniejszych latach

Wydaniem, które zmieniło życie Galtona, była publikacja jego kuzyna Karola Darwina O powstawaniu gatunków w 1859 roku. Pochwyciła go praca, a zwłaszcza pierwszy rozdział „Odmiana pod udomowieniem”, dotyczący hodowli zwierząt .

Galton poświęcił większość swojego życia na badanie zmienności populacji ludzkich i jej implikacji, o czym Darwin tylko wspomniał w O powstawaniu gatunków , chociaż powrócił do tego w swojej książce z 1871 r. O pochodzeniu człowieka , czerpiąc z pracy kuzyna. w okresie interwencyjnym. Galton ustanowił program badawczy, który obejmował wiele aspektów ludzkiej zmienności, od cech psychicznych po wzrost; od wizerunków twarzy po wzory odcisków palców. Wymagało to wynalezienia nowych miar cech, opracowania gromadzenia danych na dużą skalę przy użyciu tych miar, a ostatecznie odkrycia nowych technik statystycznych do opisywania i rozumienia danych.

Galton był początkowo zainteresowany pytaniem, czy ludzkie zdolności są dziedziczne , i zaproponował policzenie krewnych różnych stopni wybitnych mężczyzn. Gdyby cechy te były dziedziczne, rozumował, wśród krewnych powinno być więcej wybitnych mężczyzn niż wśród ogółu ludności. Aby to sprawdzić, wynalazł metody historiometrii . Galton uzyskał obszerne dane z szerokiej gamy źródeł biograficznych, które zestawił i porównał na różne sposoby. Ta pionierska praca została szczegółowo opisana w jego książce Dziedziczny geniusz w 1869 roku. Wykazał tu m.in., że liczba wybitnych krewnych spadała przy przechodzeniu z pierwszego do drugiego stopnia, a od drugiego do drugiego stopnia. trzeci. Wziął to jako dowód dziedziczenia zdolności .

Galton rozpoznał ograniczenia swoich metod w tych dwóch pracach i wierzył, że pytanie można lepiej zbadać, porównując bliźnięta. Jego metoda przewidywała testowanie, czy bliźnięta, które były podobne przy urodzeniu, rozchodzą się w odmiennych środowiskach i czy bliźnięta niepodobne przy urodzeniu zbiegają się, gdy są hodowane w podobnych środowiskach. Ponownie zastosował metodę kwestionariuszy, aby zebrać różnego rodzaju dane, które zostały zestawione i opisane w artykule Historia bliźniąt z 1875 roku. W ten sposób przewidział współczesną dziedzinę genetyki behawioralnej , która w dużej mierze opiera się na badaniach bliźniąt . Doszedł do wniosku, że dowody faworyzują naturę, a nie wychowanie. Zaproponował również badania adopcyjne , w tym międzyrasowe badania adopcyjne, aby oddzielić skutki dziedziczności i środowiska.

Galton uznał, że okoliczności kulturowe wpływają na zdolności obywateli cywilizacji i ich sukces reprodukcyjny . W Hereditary Genius przewidział sytuację sprzyjającą prężnej i trwałej cywilizacji w następujący sposób:

Najlepszą formą cywilizacji w odniesieniu do doskonalenia rasy byłaby taka, w której społeczeństwo nie byłoby kosztowne; gdzie dochody pochodziły głównie ze źródeł zawodowych, a niewiele z dziedziczenia; gdzie każdy chłopak miał szansę wykazać się swoimi zdolnościami i, jeśli był bardzo uzdolniony, mógł osiągnąć pierwszorzędne wykształcenie i wejście w życie zawodowe, dzięki hojnej pomocy wystaw i stypendiów, które zdobył we wczesnej młodości; gdzie małżeństwo było utrzymywane w tak wysokim honorze, jak w starożytnych czasach żydowskich; gdzie zachęcano do dumy rasy (oczywiście nie odnoszę się do bezsensownego sentymentu dnia dzisiejszego, który nosi tę nazwę); gdzie słabi mogli znaleźć powitanie i schronienie w klasztorach żyjących w celibacie lub siostrzanych zakonach, i wreszcie, gdzie zapraszano i witano lepszych emigrantów i uchodźców z innych krajów, a ich potomkowie byli naturalizowani.

—  Galton 1869 , s. 362

Galton wynalazł termin eugenika w 1883 roku i wiele swoich obserwacji i wniosków umieścił w książce Inquiries into Human Faculty and Its Development . We wstępie do książki napisał:

Intencją [tej książki] jest poruszenie różnych tematów mniej lub bardziej związanych z kultywacją rasy lub, jak moglibyśmy to nazwać, pytaniami „eugenicznymi” 1 oraz przedstawienie wyników kilku moich własnych odrębnych badań. .
1 Jest to, z pytaniami dotyczącymi tego, co po grecku określa się mianem eugenes , czyli towarem w zapasie, dziedzicznie obdarzonym szlachetnymi cechami. To i pokrewne słowa eugeneia itd. odnoszą się w równym stopniu do ludzi, zwierząt i roślin. Bardzo pragniemy krótkiego słowa, aby wyrazić naukę o ulepszaniu stada, która bynajmniej nie ogranicza się do kwestii rozsądnego kojarzenia, ale która, szczególnie w przypadku człowieka, uwzględnia wszystkie wpływy, które mają tendencję do wywierania w jak najmniejszym stopniu. im bardziej odpowiednie rasy lub szczepy krwi mają większe szanse na szybkie zwycięstwo nad mniej odpowiednimi, niż miałyby w innym przypadku. Słowo eugenika wystarczająco by wyrażało tę ideę; jest to przynajmniej schludniejsze słowo i bardziej uogólnione niż winiarstwo , którego kiedyś odważyłem się użyć.

—  Galton 1883 , s. 24-25

Uważał, że należy zdefiniować system „ocen” za zasługi rodzinne i zachęcać do wczesnych małżeństw między rodzinami wysokiej rangi poprzez zapewnienie zachęt finansowych. Zwrócił uwagę na niektóre tendencje w społeczeństwie brytyjskim, takie jak późne małżeństwa wybitnych ludzi i ubóstwo ich dzieci, które uważał za dysgeniczne . Opowiadał się za zachęcaniem do małżeństw eugenicznych poprzez dostarczanie zdolnym parom zachęt do posiadania dzieci. W dniu 29 października 1901 roku Galton postanowił zająć się kwestiami eugenicznymi, kiedy wygłosił drugi wykład Huxleya w Królewskim Instytucie Antropologicznym.

Eugenics Review , czasopismo Eugenics Education Society, rozpoczęło publikację w 1909 roku. Galton, Honorowy Prezes Towarzystwa, napisał przedmowę do pierwszego tomu. Pierwszy Międzynarodowy Kongres Eugeniki odbył się w lipcu 1912 r.Wśród uczestników byli Winston Churchill i Carls Elliot.

Według Encyclopedia of Genocide , Galton graniczył z usprawiedliwieniem ludobójstwa, gdy stwierdził: „Istnieje w większości dość nierozsądny sentyment przeciwko stopniowemu wymieraniu niższej rasy”.

W czerwcu 2020 r. UCL ogłosiło, że zmienia nazwę sali wykładowej, która została nazwana imieniem Galtona ze względu na jego związek z eugeniką.

Model stabilności populacji

Sir Francis Galton, lata 90. XIX wieku

Sformułowanie regresji Galtona i jej związek z dwuwymiarowym rozkładem normalnym można prześledzić w jego próbach opracowania matematycznego modelu stabilności populacji. Chociaż pierwsza próba zbadania zagadnień darwinowskich Galtona, Dziedziczny geniusz , nie wzbudziła wówczas entuzjazmu, tekst ten doprowadził w latach 70. XIX wieku do dalszych badań nad dziedziczeniem cech fizycznych. Tekst ten zawiera kilka prymitywnych pojęć pojęcia regresji, opisanych w kwestii jakościowej. Na przykład pisał o psach: „Jeśli mężczyzna rozmnaża się z silnych, dobrze zbudowanych psów, ale o mieszanym rodowodach, szczenięta będą czasami, ale rzadko, równe swoim rodzicom. typ, ponieważ osobliwości przodków mają tendencję do pojawiania się u potomstwa.

To pojęcie stworzyło problem dla Galtona, ponieważ nie mógł pogodzić tendencji populacji do utrzymywania normalnego rozkładu cech z pokolenia na pokolenie z pojęciem dziedziczenia. Wydawało się, że duża liczba czynników działa niezależnie na potomstwo, prowadząc do normalnego rozkładu cechy w każdym pokoleniu. Nie wyjaśniało to jednak, w jaki sposób rodzic może mieć istotny wpływ na swoje potomstwo, które było podstawą dziedziczenia.

Rozwiązanie tego problemu przez Galtona zostało przedstawione w jego przemówieniu prezydenckim na spotkaniu Brytyjskiego Towarzystwa Postępu Naukowego we wrześniu 1885 r. , gdy pełnił on wówczas funkcję prezesa Sekcji H: Antropologia. Przemówienie zostało opublikowane w Nature , a Galton rozwinął teorię w „Regresja ku przeciętności w dziedzicznej postawie” i „Dziedzicznej postawie”. Opracowanie tej teorii zostało opublikowane w 1889 w Natural Inheritance. Istniały trzy kluczowe wydarzenia, które pomogły Galtonowi rozwinąć tę teorię: opracowanie prawa błędu w latach 1874-1875, sformułowanie empirycznego prawa rewersji w 1877 r. oraz opracowanie ram matematycznych obejmujących regresję z wykorzystaniem danych o populacji ludzkiej w 1885 r. .

Rozwój prawa regresji do średniej lub powrotu Galtona był wynikiem spostrzeżeń kwinkunksa („maszyny do fasoli”) i jego badań nad słodkim groszkiem. Podczas gdy Galton wcześniej wynalazł kwinkunks przed lutym 1874 r., wersja kwinkunks z 1877 r. miała nową funkcję, która pomogła Galtonowi wykazać, że normalna mieszanina rozkładów normalnych jest również normalna. Galton zademonstrował to, używając nowej wersji kwinkunksa, dodając rynny do aparatu, aby reprezentować odwrócenie. Gdy pelety przeszły przez zakrzywione rynny (reprezentujące rewersję), a następnie szpilki (reprezentujące zmienność rodzin), rezultatem była stabilna populacja. W piątek 19 lutego 1877 Galton wygłosił w Royal Institution w Londynie wykład pt. Typowe prawa dziedziczności . W tym wykładzie stwierdził, że musi istnieć siła przeciwdziałająca, aby utrzymać stabilność populacji. Model ten wymagał jednak znacznie większego stopnia międzypokoleniowej selekcji naturalnej, niż było to prawdopodobne.

W 1875 Galton zaczął uprawiać słodki groszek i 9 lutego 1877 zwrócił się do Royal Institution o swoje odkrycia. Odkrył, że każda grupa nasion potomnych ma krzywą normalną, a krzywe są jednakowo rozproszone. Każda grupa nie była skoncentrowana na wadze rodziców, ale raczej na wadze bliższej średniej populacji. Galton nazwał to odwróceniem, ponieważ każda grupa potomna miała rozkład bliższy średniej populacji niż rodzic. Odchylenie od średniej populacji było w tym samym kierunku, ale wielkość odchylenia była tylko o jedną trzecią większa. W ten sposób Galton wykazał, że istnieje zmienność między każdą z rodzin, jednak rodziny połączyły się, tworząc stabilną populację o normalnym rozkładzie. Kiedy Galton zwrócił się do Brytyjskiego Towarzystwa Postępu Naukowego w 1885 roku, powiedział o swoich badaniach nad słodkim groszkiem: „Byłem wtedy ślepy na to, co teraz postrzegam jako proste wyjaśnienie tego zjawiska”.

Galton był w stanie rozwinąć swoje pojęcie regresji, zbierając i analizując dane dotyczące ludzkiej postury. Galton poprosił o pomoc matematyka J. Hamiltona Dicksona w zbadaniu geometrycznej zależności danych. Stwierdził, że współczynnik regresji nie zapewnia przypadkowo stabilności populacji, ale raczej, że współczynnik regresji, wariancja warunkowa i populacja są wielkościami współzależnymi powiązanymi prostym równaniem. W ten sposób Galton stwierdził, że liniowość regresji nie była przypadkowa, ale raczej była niezbędną konsekwencją stabilności populacji.

Model stabilności populacji zaowocował sformułowaniem przez Galtona prawa dziedziczności przodków. Prawo to, opublikowane w Natural Inheritance, stanowi, że dwoje rodziców potomstwa wspólnie wnosi połowę dziedzictwa potomstwa, podczas gdy druga, bardziej usunięta część przodków stanowi mniejszą część dziedzictwa potomstwa. Galton postrzegał rewersję jako sprężynę, która po rozciągnięciu przywraca rozkład cech z powrotem do normalnego rozkładu. Doszedł do wniosku, że ewolucja musiałaby zachodzić poprzez nieciągłe kroki, ponieważ odwrócenie zneutralizowałoby wszelkie kolejne kroki. Kiedy zasady Mendla zostały ponownie odkryte w 1900 roku, doprowadziło to do zaciętej bitwy między zwolennikami Prawa dziedziczenia przodków Galtona, biometrykami i zwolennikami zasad Mendla.

Empiryczny test pangenezy i lamarkizmu

Galton przeprowadził szeroko zakrojone dochodzenia w sprawie dziedziczności, które doprowadziły go do zakwestionowania hipotezy pangenezy Karola Darwina . Darwin zaproponował jako część tego modelu, że pewne cząstki, które nazwał „ gemmules ”, poruszały się po całym ciele i były również odpowiedzialne za dziedziczenie cech nabytych. Galton w porozumieniu z Darwinem wyruszył, aby sprawdzić, czy są transportowane we krwi. W długiej serii eksperymentów w latach 1869-1871 przetaczał krew między różnymi rasami królików i badał cechy ich potomstwa. Nie znalazł żadnych śladów znaków przenoszonych w przetoczonej krwi.

Darwin zakwestionował słuszność eksperymentu Galtona, podając swoje powody w artykule opublikowanym w Nature, w którym napisał:

Otóż, w rozdziale o Pangenezie w mojej odmianie zwierząt i roślin w warunkach udomowienia nie powiedziałem ani słowa o krwi ani o jakimkolwiek płynie właściwym dla jakiegokolwiek układu krążenia. Rzeczywiście jest oczywiste, że obecność klejnotów we krwi nie może stanowić koniecznej części mojej hipotezy; albowiem jako ilustrację odnoszę się do najniższych zwierząt, takich jak pierwotniaki, które nie mają krwi ani żadnych naczyń; i mam na myśli rośliny, w których płyn, jeśli jest obecny w naczyniach, nie może być uważany za prawdziwą krew. Podstawowe prawa wzrostu, reprodukcji, dziedziczenia itd. są tak bardzo podobne w całym królestwie organicznym, że środki, za pomocą których gemmule (zakładając na chwilę ich istnienie) są rozprowadzane w ciele, byłyby prawdopodobnie takie same w wszystkie istoty; dlatego środki nie mogą być dyfundowane przez krew. Niemniej jednak, kiedy po raz pierwszy usłyszałem o eksperymentach pana Galtona, nie zastanawiałem się wystarczająco nad tym tematem i nie zauważyłem trudności w uwierzeniu w obecność klejnotów we krwi.

—  Darwin 1871 , s. 502-503

Galton wyraźnie odrzucił ideę dziedziczenia cech nabytych ( lamarkizm ) i był wczesnym orędownikiem „twardej dziedziczności” wyłącznie poprzez selekcję. Był bliski ponownego odkrycia cząstkowej teorii dziedziczenia Mendla, ale nie udało mu się dokonać ostatecznego przełomu w tym względzie, ponieważ skupił się na ciągłych, a nie dyskretnych cechach (obecnie uważanych za cechy poligeniczne ). Następnie opracował biometryczne podejście do badania dziedziczności, wyróżniające się zastosowaniem technik statystycznych do badania cech ciągłych i aspektów dziedziczności w skali populacji.

Podejście to zostało później entuzjastycznie przyjęte przez Karla Pearsona i WFR Weldon ; razem założyli bardzo wpływowe czasopismo Biometrika w 1901 roku. ( RA Fisher pokazał później, jak podejście biometryczne można pogodzić z podejściem Mendla). regresja do średniej) stanowiły podstawę podejścia biometrycznego i są obecnie niezbędnymi narzędziami we wszystkich naukach społecznych.

Laboratorium Antropometryczne na Międzynarodowej Wystawie Zdrowia w 1884 r.

W 1884 r. w Londynie odbyła się Międzynarodowa Wystawa Zdrowia. Wystawa ta położyła duży nacisk na podkreślenie wiktoriańskich osiągnięć w zakresie warunków sanitarnych i zdrowia publicznego i pozwoliła narodowi pokazać jego zaawansowany zasięg w zakresie zdrowia publicznego w porównaniu z innymi krajami w tym czasie. Francis Galton skorzystał z tej okazji i założył swoje laboratorium antropometryczne. Stwierdził, że celem tego laboratorium było „pokazanie społeczeństwu prostoty instrumentów i metod, za pomocą których można mierzyć i rejestrować główne cechy fizyczne człowieka”. Laboratorium było interaktywnym przejściem, w którym po uiszczeniu opłaty za wstęp mierzono cechy fizyczne, takie jak wzrost, waga i wzrok każdego uczestnika. Po wejściu do laboratorium badany odwiedzał kolejno następujące stanowiska.

Najpierw wypełniali formularz z historią osobistą i rodzinną (wiek, miejsce urodzenia, stan cywilny, miejsce zamieszkania i zawód), a następnie odwiedzali stacje, które rejestrowały kolor włosów i oczu, a następnie badali bystrość, wyczucie koloru i postrzeganie głębi wzrok. Następnie badali ostrość lub względną ostrość słuchu i najwyższą słyszalną nutę ich słuchu, a następnie badali zmysł dotyku. Ponieważ jednak otoczenie było hałaśliwe, aparat przeznaczony do pomiaru słuchu był nieskuteczny z powodu hałasu i echa w budynku. Mierzona byłaby również ich pojemność oddechowa, a także zdolność do ciosów. Kolejne stanowiska badały siłę zarówno ciągnięcia, jak i ściskania obiema rękami. Na koniec mierzy się wzrost badanych w różnych pozycjach (siedzącej, stojącej itp.) oraz rozpiętość ramion i wagę.

Jedną wykluczoną cechą zainteresowania była wielkość głowy. Galton zauważa w swojej analizie, że to pominięcie wynikało głównie z przyczyn praktycznych. Na przykład nie byłoby to zbyt dokładne, a dodatkowo zajęłoby kobietom dużo czasu na rozkładanie i składanie włosów i czepków. Klienci otrzymywali wówczas pamiątkę zawierającą wszystkie ich dane biologiczne, a Galton zachowałby również kopię do przyszłych badań statystycznych.

Chociaż laboratorium nie stosowało żadnych rewolucyjnych technik pomiarowych, było wyjątkowe ze względu na prostą logistykę budowy takiej demonstracji na ograniczonej przestrzeni oraz ze względu na szybkość i wydajność, z jaką zebrano wszystkie niezbędne dane. Samo laboratorium było przezroczystą (o ścianach kratowych) ogrodzoną galerią o wymiarach 36 stóp długości i 6 stóp długości. Aby skutecznie zbierać dane, Galton musiał maksymalnie uprościć proces, aby ludzie mogli go zrozumieć. W rezultacie badani zostali przeprowadzeni przez laboratorium parami, tak aby wyjaśnienia mogły być udzielane dwóm naraz, również w nadziei, że jeden z nich z pewnością przejmie inicjatywę i przejdzie najpierw przez wszystkie testy, zachęcając drugiego. Przy takim projekcie łączny czas spędzony na wystawie wyniósł czternaście minut dla każdej pary.

Galton twierdzi, że pomiary cech człowieka są przydatne z dwóch powodów. Po pierwsze, stwierdza, że ​​pomiar cech fizycznych jest przydatny, aby zapewnić, na poziomie bardziej domowym, że dzieci rozwijają się prawidłowo. Użytecznym przykładem, jaki podaje na praktyczność tych domowych pomiarów, jest regularne sprawdzanie wzroku dziecka w celu wczesnego skorygowania wszelkich braków. Drugim zastosowaniem danych z jego laboratorium antropometrycznego są badania statystyczne. Komentuje przydatność zebranych danych do porównywania atrybutów w różnych zawodach, rezydencjach, rasach itp. Wystawa na wystawie zdrowia pozwoliła Galtonowi zebrać dużą ilość surowych danych, z których można było przeprowadzić dalsze badania porównawcze. Miał 9337 respondentów, z których każda została zmierzona w 17 kategoriach, tworząc dość obszerną bazę statystyczną.

Po zakończeniu Międzynarodowej Wystawy Zdrowia Galton wykorzystał te dane, aby potwierdzić u ludzi swoją teorię regresji liniowej, postawioną po zbadaniu słodkiego groszku. Nagromadzenie tych ludzkich danych pozwoliło mu zaobserwować korelację między długością i wysokością przedramienia, szerokością i szerokością głowy oraz długością i wysokością głowy. Dzięki tym obserwacjom był w stanie napisać współzależności i ich pomiary, głównie z danych antropometrycznych . W tej publikacji Galton zdefiniował, jaka współzależność jest zjawiskiem, które występuje, gdy „zmianie jednej [zmiennej] towarzyszy przeciętnie mniej lub bardziej zmienność drugiej i to w tym samym kierunku”.

Innowacje w statystyce i teorii psychologicznej

Historiometria

Metoda zastosowana w Hereditary Genius została opisana jako pierwszy przykład historiometrii . Aby wzmocnić te wyniki i spróbować odróżnić „naturę” od „wychowania” (był pierwszym, który zastosował to zdanie do tematu), opracował kwestionariusz, który rozesłał do 190 członków Towarzystwa Królewskiego . Zestawił cechy ich rodzin, takie jak kolejność urodzeń, zawód i rasę ich rodziców. Próbował odkryć, czy ich zainteresowanie nauką było „wrodzone”, czy też wynikało z zachęty innych. Badania zostały opublikowane w formie książkowej, angielski ludzi nauki: ich charakteru i wychowania , w 1874 roku w końcu, że promował natura kontra wychowanie pytanie, choć go nie rozstrzygać, pod warunkiem fascynujące dane na temat socjologii naukowców czasu.

Hipoteza leksykalna

Sir Francis był pierwszym naukowcem, który rozpoznał to, co jest obecnie znane jako hipoteza leksykalna . Jest to koncepcja, że ​​najbardziej istotne i społecznie istotne różnice osobowości w życiu ludzi zostaną ostatecznie zakodowane w języku. Hipoteza sugeruje ponadto, że poprzez próbkowanie języka możliwe jest uzyskanie kompleksowej taksonomii cech osobowości człowieka .

Kwestionariusz

Badania Galtona dotyczące umysłu obejmowały szczegółowe rejestrowanie subiektywnych relacji ludzi na temat tego, czy i jak ich umysły radziły sobie ze zjawiskami takimi jak obrazowanie mentalne . Aby lepiej wydobyć te informacje, był pionierem wykorzystania kwestionariusza . W jednym z badań poprosił swoich kolegów z Royal Society of London o opisanie obrazów mentalnych, których doświadczyli. W innym zebrał dogłębne ankiety od wybitnych naukowców do pracy badającej wpływ natury i wychowania na skłonność do myślenia naukowego.

Wariancja i odchylenie standardowe

Podstawą każdej analizy statystycznej jest koncepcja, że ​​pomiary są różne: mają zarówno tendencję centralną , czyli średnią, jak i rozrzut wokół tej wartości centralnej, czyli wariancji . Pod koniec lat 60. XIX wieku Galton wymyślił miarę do ilościowego określenia zmienności normalnej: odchylenie standardowe .

Galton był uważnym obserwatorem. W 1906 roku, odwiedzając targi hodowlane, natknął się na intrygujący konkurs. Na wystawie był wół, a wieśniacy zostali poproszeni o odgadnięcie wagi zwierzęcia po uboju i ubraniu. Wzięło w nim udział prawie 800 osób, a Galton był w stanie przestudiować ich indywidualne zgłoszenia po wydarzeniu. Galton stwierdził, że „najbardziej środkowa ocena wyraża vox populi , a każda inna ocena jest potępiana jako zbyt niska lub zbyt wysoka przez większość głosujących” i podał tę wartość ( mediana , według terminologii, którą sam wprowadził, ale zdecydował się nie użyj przy tej okazji) jako 1207 funtów. Ku jego zaskoczeniu było to w granicach 0,8% wagi zmierzonej przez sędziów. Wkrótce potem, w odpowiedzi na zapytanie, podał średnią domysłów na 1197 funtów, ale nie skomentował jej lepszej dokładności. Ostatnie badania archiwalne wykazały pewne uchybienia w przekazywaniu obliczeń Galtona do oryginalnego artykułu w Nature : mediana wynosiła w rzeczywistości 1208 funtów, a waga wołu w ubraniu 1197 funtów, więc średnie oszacowanie było zerowe. James Surowiecki posługuje się tym konkursem wagowym jako pierwszym przykładem: gdyby znał prawdziwy wynik, jego wniosek o mądrości tłumu bez wątpienia byłby mocniej wyrażony.

W tym samym roku Galton zasugerował w liście do czasopisma Nature lepszą metodę krojenia okrągłego ciasta, unikając wykonywania promieniowych nacięć.

Eksperymentalne wyprowadzenie rozkładu normalnego

Galtona 1889 ilustracja przedstawiająca kwinkunks lub maszynę do fasoli .

Badając zmienność, Galton wynalazł kwinkunks, urządzenie podobne do pachinko , znane również jako maszyna do fasoli , jako narzędzie do demonstrowania prawa błędu i rozkładu normalnego .

Dwuwymiarowy rozkład normalny

Odkrył również właściwości dwuwymiarowego rozkładu normalnego i jego związek z analizą korelacji i regresji .

Korelacja i regresja

Wykres korelacji Galtona 1886

W 1846 roku francuski fizyk Auguste Bravais (1811-1863) jako pierwszy opracował współczynnik korelacji. Po zbadaniu pomiarów przedramienia i wzrostu, Galton niezależnie odkrył ponownie koncepcję korelacji w 1888 roku i zademonstrował jej zastosowanie w badaniach dziedziczności, antropologii i psychologii. Późniejsze statystyczne badanie Galtona dotyczące prawdopodobieństwa wyginięcia nazwisk doprowadziło do koncepcji procesów stochastycznych Galtona-Watsona . To jest teraz rdzeń współczesnej statystyki i regresji.

Galton wynalazł użycie linii regresji i wybór r (dla rewersji lub regresji) do reprezentowania współczynnika korelacji.

W latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych XIX wieku był pionierem w stosowaniu teorii normalnej w celu dopasowania histogramów i krzywych do rzeczywistych danych tabelarycznych, z których większość zebrał sam: na przykład duże próbki wzrostu rodzeństwa i rodziców. Rozważenie wyników tych badań empirycznych doprowadziło do jego dalszego wglądu w ewolucję, dobór naturalny i regresję do średniej.

Regresja w kierunku średniej

Galton jako pierwszy opisał i wyjaśnił powszechne zjawisko regresji w kierunku średniej , które po raz pierwszy zaobserwował w swoich eksperymentach na wielkości nasion kolejnych pokoleń groszku cukrowego.

Warunki, w jakich następuje regresja w kierunku średniej, zależą od sposobu matematycznego zdefiniowania terminu. Galton po raz pierwszy zaobserwował to zjawisko w kontekście prostej liniowej regresji punktów danych. Galton opracował następujący model: granulki spadają przez kwinkunks lub „ maszynę do fasoli ”, tworząc normalną dystrybucję ześrodkowaną bezpośrednio pod ich punktem wejścia. Te granulki można następnie wypuścić do drugiej galerii (odpowiadającej drugiemu pomiarowi). Galton następnie zadał odwrotne pytanie: „skąd się wzięły te granulki?”

Odpowiedź nie brzmiała „średnio bezpośrednio powyżej”. Było to raczej „średnio, bardziej w kierunku środka”, z tego prostego powodu, że nad nim było więcej śrutów w kierunku środka, które mogły wędrować w lewo niż w lewym skrajnym, które mogły wędrować w prawo, do wewnątrz.

—  Stigler 2010 , s. 477

Teorie percepcji

Galton wyszedł poza pomiary i podsumowanie, próbując wyjaśnić obserwowane przez siebie zjawiska. Wśród takich osiągnięć zaproponował wczesną teorię zakresów dźwięku i słuchu oraz zebrał duże ilości danych antropometrycznych od społeczeństwa za pośrednictwem swojego popularnego i długo działającego Laboratorium Antropometrycznego, które założył w 1884 roku i gdzie przebadał ponad 9000 osób. Dopiero w 1985 roku dane te zostały przeanalizowane w całości.

Stworzył mapę piękna Wielkiej Brytanii, opartą na tajnym ocenianiu miejscowych kobiet w skali od atrakcyjnych do odrażających. Najniższy punkt był w Aberdeen .

Psychologia różnicowa

Badania Galtona nad ludzkimi zdolnościami ostatecznie doprowadziły do ​​powstania psychologii różnicowej i sformułowania pierwszych testów umysłowych. Był zainteresowany mierzeniem ludzi w każdy możliwy sposób. Obejmowało to pomiar ich zdolności do dyskryminacji sensorycznej, która, jak zakładał, była powiązana z sprawnością intelektualną. Galton zasugerował, że indywidualne różnice w ogólnych zdolnościach znajdują odzwierciedlenie w wydajności przy stosunkowo prostych zdolnościach sensorycznych i szybkości reakcji na bodziec, zmiennych, które można obiektywnie zmierzyć za pomocą testów rozróżniania sensorycznego i czasu reakcji. Mierzył również, jak szybko ludzie reagowali, co później połączył z wewnętrznymi okablowaniem, które ostatecznie ograniczyło zdolność inteligencji. W trakcie swoich badań Galton zakładał, że ludzie, którzy reagowali szybciej, byli bardziej inteligentni niż inni.

Fotografia kompozytowa

Galton opracował również technikę zwaną „ portretem złożonym ” (wytwarzaną przez nakładanie wielu fotograficznych portretów twarzy osób zarejestrowanych na ich oczach), aby stworzyć przeciętną twarz (patrz przeciętność ). W latach 90., sto lat po jego odkryciu, wiele badań psychologicznych badało atrakcyjność tych twarzy, o czym Galton wspomniał w swoim pierwotnym wykładzie. Inni, w tym Zygmunt Freud w swojej pracy o snach, podchwycili sugestię Galtona, że ​​te kompozyty mogą stanowić użyteczną metaforę typu Idealnego lub koncepcjirodzaju naturalnego ” (zob. Eleanor Rosch ) – na przykład żydowscy mężczyźni, przestępcy, pacjenci z gruźlicą itp. – na tej samej kliszy fotograficznej, dając w ten sposób zmieszaną całość lub „kompozyt”, który, jak miał nadzieję, mógłby uogólnić wygląd twarzy jego obiektu na „średni” lub „typ centralny”. (Patrz także wpis Współczesna fizjonomia w części Fizjonomia ).

Prace te rozpoczęły się w latach 80. XIX wieku, kiedy żydowski uczony Joseph Jacobs studiował antropologię i statystykę u Francisa Galtona. Jacobs poprosił Galtona o stworzenie złożonej fotografii typu żydowskiego. Jedną z pierwszych publikacji Jacobsa, w których wykorzystano złożone obrazy Galtona, było „The Jewish Type and Galton's Composite Photographs”, Photographic News , 29, (24 kwietnia 1885): 268–269.

Galton miał nadzieję, że jego technika wspomoże diagnostykę medyczną, a nawet kryminologię poprzez identyfikację typowych twarzy przestępców. Jednak jego technika nie okazała się przydatna i wyszła z użycia, chociaż po wielu pracach nad nią m.in. przez fotografów Lewisa Hine'a i Johna L. Lovella i Arthura Batuta .

Odciski palców

W artykule Royal Institution z 1888 i trzech książkach ( Finger Prints , 1892; Decipherment of Blurred Finger Prints , 1893; i Fingerprint Directories , 1895), Galton oszacował prawdopodobieństwo posiadania tego samego odcisku palca przez dwie osoby i zbadał dziedziczność i różnice rasowe w odciski palców. Napisał o tej technice (nieumyślnie wywołającej kontrowersję między Herschelem i Fauldsem, która miała trwać do 1917), identyfikując wspólny wzór w odciskach palców i opracowując system klasyfikacji, który przetrwał do dziś.

Metoda identyfikacji przestępców na podstawie ich odcisków palców została wprowadzona w latach 60. XIX wieku przez Sir Williama Jamesa Herschela w Indiach, a ich potencjalne zastosowanie w pracach kryminalistycznych po raz pierwszy zaproponował w 1880 r. dr Henry Faulds. Charles Darwin , który był przyjacielem Fauldsa, stworzył pierwszą podstawę naukową dla badania (która pomogła jej zaakceptować przez sądy), chociaż Galton nigdy nie przyznał, że pierwotny pomysł nie był jego. Galton wskazał, że istnieją określone typy wzorów odcisków palców. Opisał je i sklasyfikował w ośmiu szerokich kategoriach: 1: łuk prosty, 2: łuk namiotowy, 3: prosta pętla, 4: centralna pętla kieszeni, 5: podwójna pętla kieszeni, 6: boczna pętla kieszeni, 7: zwykły okółek i 8: przypadkowy.

Ostatnie lata

Francis Galton (z prawej), 87 lat, na werandzie w Fox Holm w Cobham, ze statystykem Karlem Pearsonem .

Starając się dotrzeć do szerszej publiczności, Galton pracował nad powieścią zatytułowaną Kantsaywhere od maja do grudnia 1910 roku. Powieść opisywała utopię zorganizowaną przez religię eugeniczną, mającą na celu hodowanie sprawniejszych i mądrzejszych ludzi. Jego niepublikowane zeszyty pokazują, że było to rozszerzenie materiału, który komponował od co najmniej 1901 roku. Zaoferował go Methuenowi do publikacji, ale nie okazywali entuzjazmu. Galton napisał do swojej siostrzenicy, że powinien zostać „zduszony lub zastąpiony”. Wydaje się, że jego siostrzenica spaliła większość powieści, urażona scenami miłosnymi, ale duże fragmenty przetrwały i została opublikowana online przez University College w Londynie.

Galton został pochowany w rodzinnym grobowcu na cmentarzu kościoła św. Michała i Wszystkich Aniołów w wiosce Claverdon w Warwickshire .

Życie osobiste i charakter

W styczniu 1853 roku Galton poznał Louisę Jane Butler (1822-1897) w domu sąsiada i pobrali się 1 sierpnia 1853 roku. Związek trwający 43 lata okazał się bezdzietny.

Louisa Jane Butler

O Galtonie napisano, że „według własnej oceny był on niezwykle inteligentnym człowiekiem”. W późniejszym życiu Galton zaproponował połączenie geniuszu z szaleństwem na podstawie własnego doświadczenia:

Mężczyźni, którzy zostawiają swój ślad na świecie, to bardzo często ci, którzy będąc obdarzeni i pełni nerwowej siły, są jednocześnie nawiedzani i napędzani dominującą ideą, a zatem znajdują się w wymiernym dystansie szaleństwa.

Nagrody i wpływy

W trakcie swojej kariery Galton otrzymał wiele nagród, w tym Medal Copley'a Towarzystwa Królewskiego (1910). Otrzymał w 1853 Medal Założyciela, najwyższą nagrodę Królewskiego Towarzystwa Geograficznego , za swoje badania i tworzenie map południowo-zachodniej Afryki. Został wybrany członkiem Klubu Athenaeum w 1855 roku i członkiem Royal Society w 1860 roku. Jego autobiografia wymienia również:

  • Srebrny Medal, Francuskie Towarzystwo Geograficzne (1854)
  • Złoty Medal Towarzystwa Królewskiego (1886)
  • Oficer de l'Instruction Publique, Francja (1891)
  • DCL Oksford (1894)
  • dr hab. (Honorowy), Cambridge (1895)
  • Medal Huxleya, Instytut Antropologiczny (1901)
  • Wybrany Hon. Stypendysta Trinity College, Cambridge (1902)
  • Medal Darwina, Royal Society (1902)
  • Towarzystwo Linneuszowskie w Londynie „s Medal Darwina-Wallace (1908)

Galton otrzymał tytuł szlachecki w 1909 roku. Jego statystyczny spadkobierca, Karl Pearson , pierwszy kierownik Katedry Eugeniki Galtona na University College w Londynie (obecnie Katedra Genetyki Galtona), napisał po jego śmierci trzytomową biografię Galtona, składającą się z czterech części.

Gatunek roślin kwitnących Galtonia został nazwany na cześć Galtona.

University College London był w XXI wieku zaangażowany w historyczne badanie swojej roli jako instytucjonalnego miejsca narodzin eugeniki. Galton założył laboratorium na UCL w 1904 roku. Niektórzy studenci i pracownicy wezwali uniwersytet do zmiany nazwy sali wykładowej Galton. „Uwodzicielska obietnica Galtona dotyczyła śmiałego nowego świata wypełnionego wyłącznie pięknymi, inteligentnymi, produktywnymi ludźmi. Naukowcy w jego niewoli twierdzili, że można to osiągnąć poprzez kontrolowanie reprodukcji, pilnowanie granic, aby zapobiec niektórym typom imigrantów i zamykanie „niepożądanych”. w tym osób niepełnosprawnych."

Opublikowane prace

Zobacz też

Bibliografia

Cytaty

Źródła

Dalsza lektura

  • Brookes, Marcin (2004). Skrajne środki: ciemne wizje i jasne idee Francisa Galtona . Bloomsbury.
  • Cowan, Ruth Schwartz (1969). Sir Francis Galton i badanie dziedziczności w XIX wieku (doktorat). Uniwersytet Georgetown. hdl : 10822/548629 .
  • Ewen, Stuart; Ewen, Elizabeth (2006), "Nordic Nightmares", Typecasting. O sztuce i naukach nierówności ludzkich , Siedem Stories Press, s. 257-325, ISBN 978-1-58322-735-0
  • Quinche, Mikołaj (2006). Zbrodnia, Science et Identité. Anthologie des textes fondateurs de la crimeistique européenne (1860-1930) [ Zbrodnia, nauka i tożsamość: antologia tekstów fundamentalnych w europejskiej kryminologii ] (w języku francuskim). Genève: Slatkine. P. 368.

Zewnętrzne linki