罗纳德·艾尔默·费希尔
罗纳德·艾尔默·费希尔爵士，FRS（英语：Sir Ronald Aylmer Fisher，1890年2月17日—1962年7月29日，英语发音[ˈɹɒnḷd ˈeɪlmə ˈfɪʃə]），英国统计学家、演化生物学家与遗传学家。他是现代统计学与现代进化论的奠基者之一。安德斯·哈尔德称他是“一位几乎独自建立现代统计科学的天才”[5]，理查·道金斯则认为他是“达尔文最伟大的继承者”[6]。
| 爵士 罗纳德·费希尔 Ronald Fisher FRS | |
|---|---|
 1913年的费希尔 | |
| 出生 | 1890年2月17日 大不列颠及爱尔兰联合王国英格兰伦敦 |
| 逝世 | 1962年7月29日（72岁） 澳大利亚南澳大利亚州阿德莱德 |
| 国籍 | 英国 |
| 教育程度 | 哈罗公学 |
| 母校 | 剑桥大学 |
| 知名于 | 费希尔正确概率检验 费希尔不等式 费希尔原理 费希尔几何模型 费希尔鸢尾花卉资料集 费希尔线性判别分析 费希尔方程 费希尔信息 费希尔方法 费希尔失控 费希尔自然选择定理 费希尔非中心超几何分布 费希尔z分布 费希尔变换 费希尔一致性 F-分布 F检验 费希尔-蒂皮特分布 费希尔-蒂皮特-格涅坚科定理 费希尔-耶茨洗牌算法 费希尔-莱斯血型系统 贝伦斯-费希尔问题 柯尼希-费希尔展开 冯·米泽斯-费希尔分布 家庭补助 赖特-费希尔模型 辅助统计量 基准推论 组内相关 无限小模型 逆概率 女士品茶 零假设 最大似然估计 中性演化理论 基因继承理论 随机效应模型 相对物种丰度 繁殖价值 性感儿子假说 充分统计量 方差分析 方差 |
| 奖项 | 韦尔登纪念奖（1930） 皇家奖章（1938） 盖伊奖章（1946） 科普利奖章（1955） |
| 科学生涯 | |
| 研究领域 | 统计学、遗传学、演化生物学 |
| 机构 | 罗森斯得实验站 伦敦大学学院 康桥大学 阿德莱德大学 联邦科学与工业研究组织 |
| 学术指导者 | 詹姆士·金斯 F·J·M·斯特拉顿[1] |
| 博士生 | 沃尔特·博德默尔[2] 大卫·约翰·芬尼[2] 埃比尼泽·莱因[3] 玛莉·里昂[4] 卡利安普迪·拉达克里希纳·拉奥[2] |
生平与研究
早年
费希尔出生于英国伦敦的东芬奇利，是七位子女中的老幺[7]。父亲乔治·费希尔，是一位事业有成的艺术品商人，这使得他的童年生活相当顺遂，受到其母亲、三位姐姐与一位哥哥的溺爱。不过在他14岁时，母亲卡蒂·费希尔过世，18个月后，费希尔的父亲因几次不明智的交易，而失去了事业[8]。
费希尔是一位早成的学生，16岁正在哈罗公学就读的时候，就已经在一场称为“尼尔德奖章”（Neeld Medal）的论文竞赛中胜出。由于费希尔的视力很差，当他学习数学的时候，并不使用纸笔等需要动用视觉的方法。例如面对几何学问题的时候，并不将其视觉化，而是以代数操作方式处理。除了数学以外，他也对生物学很感兴趣，尤其是进化论。
剑桥大学求学时期
1909年，费希尔获得奖学金，使其能前往剑桥大学冈维尔与凯斯学院就读，并主修农业[7]。在剑桥的期间，费希尔学习到了孟德尔遗传学。这个在1860年代发表的理论，原本早已被人们忽略了数十年，直到20世纪初，才重新被科学家们发现。
费希尔感受到生物统计与发展中的各种统计方法，具有一种潜力，能够结合“不连续”的孟德尔定律（例如ABO血型）、“连续”的多基因遗传（例如人类的肤色），以及“渐进式”的达尔文进化论。此外由于对统计学的兴趣，费希尔研读了当时两位著名的统计学家，卡尔·皮尔逊与威廉·戈塞所发表的论文[7]。
当时流行的优生学思想，也是费希尔所关注的议题。他更将社会上的人口问题，视为包含遗传学与统计学在内的科学。1911年，他与当时的一些名人，如经济学家凯恩斯、遗传学家雷吉纳德·普内特，以及工程师霍瑞斯·达尔文（查尔斯·达尔文之子），一起建立了剑桥大学优生学学会（Eugenics Society）。这是一个活跃的团体，他们每个月开一次会，并在其他主流优生学组织发表演说。例如法兰西斯·高尔登在1909年建立的优生学教育学会[9]。
1912年，费希尔通过了数学学位考试，并且在隔年从剑桥大学毕业。
第一次世界大战时期
1914年，第一次世界大战爆发。费希尔和许多英国青年一样，也希望能够加入军队、投入沙场。不过因为他严重的视力问题，即使一试再试，依然无法通过健康检查。由于从军不成，接下来6年他便在伦敦市担任统计员，同时也在几所公立学校里教授物理和数学。例如伯克夏的布莱德菲尔德学院。此外，他也曾经搭上英国海军的教学舰艇“渥彻斯特号”（HMS Worcester）。
在英军里担任少校的里奥纳德·达尔文（查尔斯·达尔文另一子）与另一位被费希尔称做古德鲁那（Gudruna）的朋友，是他在这个时期的重要支柱，他们的支持使他得以度过困境。古德鲁那的姊妹艾琳·盖尼斯（Eileen Guinness），经由古德鲁那的介绍与费希尔相识。1917年，艾琳与费希尔结婚，当时她只有17岁。此外费希尔也受到自家姊妹们的帮助，建立并经营了一所称为布莱德菲尔德庄园的农场，在那里他们种植花圃与饲养动物。由于这座庄园的生计，他们在战争时期能够不需要领取政府的食物配给[10]。
第一次世界大战期间，费希尔开始为一本期刊《优生学评论》（Eugenic Review）撰写一些复审文章，并在写作期间逐加强对遗传学与统计学研究的兴趣。之后他自愿为此期刊进行所有的复审工作。除此之外，费希尔也在里奥纳德·达尔文的雇用下，从事暂时性的工作。
同时在这段期间，他也发表了许多与生物统计相关的论文，包括《孟德尔遗传假定下的亲戚之间的相关性》（The Correlation Between Relatives on the Supposition of Mendelian Inheritance）。这篇论文在1916年完成，并在1918年发表，它同时建立了以生物统计为基础的遗传学，以及著名的统计学分法方差分析。除了建立统计方法，这篇论文也显示，一些具有连续性变异的遗传特征，可以符合孟德尔遗传定律[11]。在此以前，两者被科学家认为是互相违抗。
罗森斯得实验站时期
1918年战争结束之后，原本卡尔·皮尔逊邀请他进入当时著名的高尔登实验室，但是由于费希尔认为自己与皮尔逊之间的竞争关系是一种职业障碍，因此放弃了这个机会。直到1919年，费希尔才选择进入一所名为罗森斯得实验站的农业试验所。这间农业试验所，位在英格兰赫特福德郡的哈彭登。费希尔除了在其中担任一名统计员之外，所长约翰·罗素（John Russell）也让他设立了一个统计实验室。
之后费希尔便开始对多年来所收集的大量资料进行深入研究，并且将成果写成一系列题为《收成变异之研究》（Studies in Crop Variation）的论文。他的全盛时期也在这时候开始。
接下来的几年中，费希尔开始构想新的统计方法，如实验设计法。1925年，他的第一本书出版，书名为《研究者的统计方法》（Statistical Methods for Research Workers）[12]，日后成为二十世纪最具影响力的统计学著作[13]。书中提出的费希尔法[14][15]提供了可用于元分析中合并多研究的整体统计检验方法，亦提出p值的概念成为日后该统计流派的核心。费希尔在书中提出以0.05（即20次实验中有1次发生）为统计显著性的临界值，并应用于基于正态分布的双尾检验而形成日后所谓“两个标准差法则”[16]。
“（标准正态的）1.96或接近2，即对应P值为0.05或是20分之1；这对评估一个偏差是否具有显著性是满方便的。”[17]
自此，标准正态分布上的1.96成为别具意义的数字，因为它大约对应了正态分布上的97.5%百分位数。 到了1935年，延续本书的《实验设计》（The Design of Experiments）出版。两本书建立了实验设计法的基础，并受到多次翻译与再版。
除了新的统计方法，费希尔也将先前的方差分析研究进行补强与修饰，因而发明出最大似然估计，并发展出充分统计量、辅助统计量、费希尔线性判别与费希尔信息等统计概念。
剑桥大学
1950年代，费希尔发表了一系列公开演讲和论文否定抽烟和肺癌的关联，认为当时的研究数据只显示出相关，但相关不证明因果[18][19][20][21][22][23]。费希尔当时有收烟草业者的顾问费，存在利益冲突，但替费希尔写传记的作家Yates和Mather认为，主要的原因是费希尔的宗教立场，反对清教徒的意识形态，以及因为费希尔自己热爱抽烟斗。[24][25][26]
退休
1957年退休，移居澳大利亚。他继续主张抽烟对人无害，并找来德国优生学家冯法修尔（Otmar Freiherr von Verschuer）提供资料支持自己的看法[26][27]。1962年，费希尔因大肠癌逝世[28]。
优生学和种族主义
在二十世记初期的西方学术界，优生学是相当流行的理念，在政治光谱的左右都有人支持，而费希尔也是支持者之一[29]。费希尔利用自己的遗传学和统计学专业分析这个问题[29]。在他的专书《天择的遗传学理论》中，最后三分之一都是关于优生学。他认为古文明的崩坏是因为社会上层的人们生育减少，并拿出英国的人口普查的资料指出同样的问题正在发生，越底层的人生越多。他主张取消根据孩子数量来给生育津贴，希望改成父亲的收入越高，就给越多生育津贴[30][31]。他还认为，基于社会利益，应该立法允许智能低下者以及精神病患可以自愿进行节育手术，或是由监护人同意，避免他们的基因传下去；但他并未支持强制节育[32]。
费希尔在二战后曾公开替德国优生学家冯法修尔（Otmar Freiherr von Verschuer）背书，认为是因为冯法修尔的研究做得好才被纳粹沾光支持，冯法修尔如果有协助纳粹制定优生学政策，必定是基于科学事实给出费希尔自己也会支持的建议，而不是基于纳粹的意识形态胡作非为[32]。冯法修尔的学生之一约瑟夫·门格勒是纳粹人体实验主持人，但是在费希尔作出该评论时，纳粹人体实验尚未被世人知䁱[32]。在去纳粹化的审判中，冯法修尔被认定属于犯行最轻的“随流者”（Mitläufer），没有积极参与但也没有抵制，被罚款600帝国马克（换算现值约800美元）。
费希尔也相信不同族群（population）的人们有一定的基因差异，造成在智力和性格上也存在根本的不同[32]。甚至到二战后，联合国教科文组织邀请了当代一百多位遗传学和人类学家讨论关于种族之间是否存在差异，多数科学家签署的报告认为没有任何证据显示不同民族的大脑潜力有差异，只有四位科学家持反对意见，而费希尔就是其中之一[33]。不过，没有任何纪录显示他认为白人较为优越，并且他在学术生涯中也曾和犹太裔及印度学者密切合作[32]。
在21世记初“黑人的命也是命”运动促成许多大学重新审视既有体制中遗留的种族主义，由于前述费希尔和优生学及种族主义的关联，一些研究机构把以费希尔命名的建筑物更名，剑桥大学拆除纪念费希尔的玻璃窗。[34][35][36]
著作列表
- 《实验设计》1935年
- 《统计方法与科学推断》1956年
- 《科学研究的统计方法》
- 《育种理论》1949年
- 《统计学用表》1938年（与弗兰克·耶茨合著）
参考文献
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