罗纳德·爱尔默·费雪

爵士
罗纳德·费雪
Ronald Fisher

FRS
Youngronaldfisher2.JPG
1913年的费雪
出生 1890年2月17日
 英国英格兰伦敦
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 费雪尔正确机率检定
费雪不等式
费雪原理
费雪几何模型
费雪鸢尾花卉资料集
费雪线性判别分析
费雪方程式
费雪讯息
费雪方法
费雪失控
费雪自然选择定理
费雪非中心超几何分布
费雪z分布
费雪变换
费雪一致性
F-分布
F检定
费雪-蒂皮特分布
费雪-蒂皮特-格涅坚科定理
费雪-耶茨洗牌演算法
费雪-莱斯血型系统
贝伦斯-费雪问题
柯尼希-费雪展开
冯·米泽斯-费雪分布
家庭补助
赖特-费雪模型
辅助统计量
基准推论
组内相关
无限小模型
逆机率
品尝茶的女士
虚无假说
最大概似估计
中性演化理论
基因继承理论
随机效果模型
相对物种丰度
繁殖价值
性感儿子假说
充分统计量
变异数分析
变异数
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]

罗纳德·爱尔默·费雪爵士,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遗传学家。他是现代统计学现代演化论的奠基者之一。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」,理查·道金斯则认为他是「达尔文最伟大的继承者」。

生平与研究

早年

费雪出生于英国伦敦东芬奇利,是七位子女中的老幺[7]。父亲乔治·费雪,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、三位姊姊与一位哥哥的溺爱。不过在他14岁时,母亲卡蒂·费雪过世,18个月后,费雪的父亲因几次不明智的交易,而失去了事业[8]

费雪是一位早成的学生,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。由于费雪的视力很差,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,尤其是演化论

剑桥大学求学时期

1909年,费雪获得奖学金,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,费雪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。

费雪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」的达尔文演化论。此外由于对统计学的兴趣,费雪研读了当时两位著名的统计学家,卡尔·皮尔森威廉·戈塞所发表的论文[7]

当时流行的优生学思想,也是费雪所关注的议题。他更将社会上的人口问题,视为包含遗传学统计学在内的科学。1911年,他与当时的一些名人,如经济学家凯因斯、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,费雪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。费雪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数学。例如伯克夏布莱德菲尔德学院。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)与另一位被费雪称做古德鲁那(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雪相识。1917年,艾琳与费雪结婚,当时她只有17岁。此外费雪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,费雪开始为一本期刊《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,费雪也在里奥纳德·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变异数分析。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

剑桥大学冈维尔与凯斯学院宴会厅里的染色玻璃窗,上方的彩绘方格用以纪念拉丁方阵,下方的白色文字则是为了纪念罗纳德·费雪。

1918年战争结束之后,原本卡尔·皮尔森邀请他进入当时著名的高尔登实验室,但是由于费雪认为自己与皮尔森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,费雪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哈彭登。费雪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。

之后费雪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,费雪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]。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,费雪也将先前的变异数分析研究进行补强与修饰,因而发明出最大概似估计,并发展出充分统计量辅助统计量费雪线性判别费雪资讯等统计概念。

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

  1. ^ Owen, A. R. G. An appreciation for the Life and Work of Sir Ronald Aylmer Fisher. The Statistician. 1962, 12 (4): 313. JSTOR 2986951. doi:10.2307/2986951. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 罗纳德·爱尔默·费雪数学谱系计划的资料。
  3. ^ Newport, Melanie. African Society of Human Genetics 8th Scientific Meeting held in conjunction with the H3Africa Consortium, May 19th-21st 2013, Accra, Ghana (PDF). The Galton Institute Newsletter. 2013, (80): 7–8. 
  4. ^ Zimmer, Carl. She Has Her Mother's Laugh: The Powers, Perversions, and Potential of Heredity. 29 May 2018: 419. ISBN 978-1101984604. 
  5. ^ Hald, Anders. A History of Mathematical Statistics. New York: Wiley. 1998. 
  6. ^ Dawkins, Richard. River out of Eden. 1995. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 实验计划法的开山祖师
  8. ^ Box, R. A. Fisher, pp 8-16
  9. ^ Box, R. A. Fisher, pp 17-34
  10. ^ Box, R. A. Fisher, pp 35-50
  11. ^ Box, R. A. Fisher, pp 50-61
  12. ^ Box, R. A. Fisher, pp 93-166