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  • 羅納德·費(fèi)雪

    羅納德·費(fèi)雪

    羅納德·愛爾默·費(fèi)雪爵士(1890年2月17日-1962年7月29日),英國統(tǒng)計(jì)學(xué)家、演化生物學(xué)家與遺傳學(xué)家。他是現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)與現(xiàn)代演化論的奠基者之一。

     

    羅納德·愛爾默·費(fèi)雪爵士,F(xiàn)RS(Sir Ronald Aylmer Fisher,1890年2月17日-1962年7月29日,英語發(fā)音[???n?d ?e?lm? ?f???])為一名英國統(tǒng)計(jì)學(xué)家、演化生物學(xué)家與遺傳學(xué)家。他是現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)與現(xiàn)代演化論的奠基者之一。安德斯·哈爾德稱他是“一位幾乎獨(dú)自建立現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)科學(xué)的天才”,理查·道金斯則認(rèn)為他是“達(dá)爾文最偉大的繼承者”

    羅納德·費(fèi)雪 - 生平與研究

     

    早年

     

    費(fèi)雪出生于英國倫敦的東芬利奇(East Finchley),是七位子女中的老么。父親喬治·費(fèi)雪,是一位事業(yè)有成的藝術(shù)品商人,這使得他的童年生活相當(dāng)順?biāo),受到其母親、三位姊姊與一位哥哥的溺愛。不過在他14歲時(shí),母親卡蒂·費(fèi)雪過世,18個(gè)月后,費(fèi)雪的父親因幾次不明智的交易,而失去了事業(yè)。

    費(fèi)雪是一位早成的學(xué)生,16歲正在哈羅公學(xué)就讀的時(shí)候,就已經(jīng)在一場稱為“尼爾德獎(jiǎng)?wù)隆保∟eeld Medal)的論文競賽中勝出。由于費(fèi)雪的視力很差,當(dāng)他學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的時(shí)候,并不使用紙筆等需要?jiǎng)佑靡曈X的方法。例如面對(duì)幾何學(xué)問題的時(shí)候,并不將其視覺化,而是以代數(shù)操作方式處理。除了數(shù)學(xué)以外,他也對(duì)生物學(xué)很感興趣,尤其是演化論。

    羅納德·費(fèi)雪

    求學(xué)時(shí)期

     1909年,費(fèi)雪獲得獎(jiǎng)學(xué)金,使其能前往劍橋大學(xué)岡維爾與凱斯學(xué)院就讀,并主修農(nóng)業(yè)。在劍橋的期間,費(fèi)雪學(xué)習(xí)到了孟德爾遺傳學(xué)。這個(gè)在1860年代發(fā)表的理論,原本早已被人們忽略了數(shù)十年,直到20世紀(jì)初,才重新被科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)。

    費(fèi)雪感受到生物統(tǒng)計(jì)與發(fā)展中的各種統(tǒng)計(jì)方法,具有一種潛力,能夠結(jié)合“不連續(xù)”的孟德爾定律(例如ABO血型)、“連續(xù)”的多基因遺傳(例如人類的膚色),以及“漸進(jìn)式”的達(dá)爾文演化論。此外由于對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的興趣,費(fèi)雪研讀了當(dāng)時(shí)兩位著名的統(tǒng)計(jì)學(xué)家,皮爾森(Karl Pearson)與戈塞(William Gosset,筆名“Student”)所發(fā)表的論文。

    當(dāng)時(shí)流行的優(yōu)生學(xué)思想,也是費(fèi)雪所關(guān)注的議題。他更將社會(huì)上的人口問題,視為包含遺傳學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)在內(nèi)的科學(xué)。1911年,他與當(dāng)時(shí)的一些名人,如經(jīng)濟(jì)學(xué)家凱恩斯、遺傳學(xué)家龐尼特(R. C. Punnett),以及工程師霍勒斯·達(dá)爾文(Horace Darwin,查爾斯·達(dá)爾文之子),一起建立了劍橋大學(xué)優(yōu)生學(xué)學(xué)會(huì)(Eugenics Society)。這是一個(gè)活躍的團(tuán)體,他們每個(gè)月開一次會(huì),并在其他主流優(yōu)生學(xué)組織發(fā)表演說。例如法蘭西斯·高爾登(Francis Galton)在1909年建立的優(yōu)生學(xué)教育學(xué)會(huì)(Eugenics Education Society)。

    1912年,費(fèi)雪通過了數(shù)學(xué)學(xué)位考試,并且在隔年從劍橋大學(xué)畢業(yè)。

    第一次世界大戰(zhàn)時(shí)期

     1914年,第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)。費(fèi)雪和許多英國青年一樣,也希望能夠加入軍隊(duì)、投入沙場。不過因?yàn)樗麌?yán)重的視力問題,即使一試再試,依然無法通過健康檢查。由于從軍不成,接下來6年他便在倫敦市擔(dān)任統(tǒng)計(jì)員,同時(shí)也在幾所公立學(xué)校里教授物理和數(shù)學(xué)。例如伯克夏(Berkshire)的布萊德菲爾德學(xué)院(Bradfield College)。此外,他也曾經(jīng)搭上英國海軍的教學(xué)艦艇“渥徹斯特號(hào)”(HMS Worcester)。

    在英軍里擔(dān)任少校的里奧納德·達(dá)爾文(Leonard Darwin,查爾斯·達(dá)爾文另一子)與另一位被費(fèi)雪稱做古德魯那(Gudruna)的朋友,是他在這個(gè)時(shí)期的重要支柱,他們的支持使他得以度過困境。古德魯那的姊妹艾琳·蓋尼斯(Eileen Guinness),經(jīng)由古德魯那的介紹與費(fèi)雪相識(shí)。1917年,艾琳與費(fèi)雪結(jié)婚,當(dāng)時(shí)她只有17歲。此外費(fèi)雪也受到自家姊妹們的幫助,建立并經(jīng)營了一所稱為布萊德菲爾德莊園的農(nóng)場,在那里他們種植花圃與飼養(yǎng)動(dòng)物。由于這座莊園的生計(jì),他們?cè)趹?zhàn)爭時(shí)期能夠不需要領(lǐng)取政府的食物配給。

    第一次世界大戰(zhàn)期間,費(fèi)雪開始為一本期刊《優(yōu)生學(xué)評(píng)論》(Eugenic Review)撰寫一些復(fù)審文章,并在寫作期間逐加強(qiáng)對(duì)遺傳學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)研究的興趣。之后他自愿為此期刊進(jìn)行所有的復(fù)審工作。除此之外,費(fèi)雪也在里奧納德·達(dá)爾文的雇用下,從事暫時(shí)性的工作。

    同時(shí)在這段期間,他也發(fā)表了許多與生物統(tǒng)計(jì)相關(guān)的論文,包括《孟德爾遺傳假定下的親戚之間的相關(guān)性》(The Correlation Between Relatives on the Supposition of Mendelian Inheritance)。這篇論文在1916年完成,并在1918年發(fā)表,它同時(shí)建立了以生物統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)的遺傳學(xué),以及著名的統(tǒng)計(jì)學(xué)分法變異數(shù)分析(analysis of variance,簡寫為ANOVA,也稱方差分析)。除了建立統(tǒng)計(jì)方法,這篇論文也顯示,一些具有連續(xù)性變異的遺傳特征,可以符合孟德爾遺傳定律。在此以前,兩者被科學(xué)家認(rèn)為是互相違抗。 

    羅森斯得實(shí)驗(yàn)站時(shí)期

     
    1918年戰(zhàn)爭結(jié)束之后,原本皮爾森邀請(qǐng)他進(jìn)入當(dāng)時(shí)著名的高爾登實(shí)驗(yàn)室(Galton Laboratory),但是由于費(fèi)雪認(rèn)為自己與皮爾森之間的競爭關(guān)系是一種職業(yè)障礙,因此放棄了這個(gè)機(jī)會(huì)。直到1919年,費(fèi)雪才選擇進(jìn)入一所名為羅森斯得實(shí)驗(yàn)站(Rothamsted Experimental Station)的農(nóng)業(yè)試驗(yàn)所。這間農(nóng)業(yè)試驗(yàn)所,位在英格蘭赫特福德郡(Hertfordshire)的哈平登(Harpenden)。費(fèi)雪除了在其中擔(dān)任一名統(tǒng)計(jì)員之外,所長約翰·羅素(John Russell)也讓他設(shè)立了一個(gè)統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)室。

    之后費(fèi)雪便開始對(duì)多年來所收集的大量資料進(jìn)行深入研究,并且將成果寫成一系列題為《收成變異之研究》(Studies in Crop Variation)的論文。他的全盛時(shí)期也在這時(shí)候開始。

    接下來的幾年中,費(fèi)雪開始構(gòu)想新的統(tǒng)計(jì)方法,如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法(design of experiments)。1925年,他的第一本書出版,書名為《研究者的統(tǒng)計(jì)方法》(Statistical Methods for Research Workers)。到了1935年,延續(xù)本書的《實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》(The Design of Experiments)出版。兩本書建立了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的基礎(chǔ),并受到多次翻譯與再版。

    除了新的統(tǒng)計(jì)方法,費(fèi)雪也將先前的變異數(shù)分析研究進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)與修飾,因而發(fā)明出最大似然估計(jì),并發(fā)展出充分性(sufficiency)、輔助統(tǒng)計(jì)、費(fèi)雪線性判別(Fisher’s linear discriminator)與費(fèi)雪資訊(Fisher information)等統(tǒng)計(jì)概念。1924年

    羅納德·費(fèi)雪 - 著作列表

     《實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》1935年
    《統(tǒng)計(jì)方法與科學(xué)推斷》1956年
    《科學(xué)研究的統(tǒng)計(jì)方法》
    《育種理論》1949年
    《統(tǒng)計(jì)學(xué)用表》1938年(與F. Yates合著)

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