如果你生活在19世紀末維多利亞時代的英國，或許有機會在街上遇見一位60多歲的男士，他一邊注視著來來往往的行人，一邊把手放在口袋裡搗鼓著什麼。他有些禿頂，留著精緻的鬍鬚。他就是著名科學家弗朗西斯·高爾頓（Francis Galton）。
弗朗西斯·高爾頓。| 圖片來源：Store norske leksikon
這是高爾頓正在進行實地調查，測量女性的吸引力。他會仔細觀察路過的女性，並在口袋裡一張紙上扎一針，這張紙的不同位置代表著他對這位女性的看法，比如她是“有魅力的”、“一般”或者“令人厭惡的”。完成調查後，他根據女性的容貌編制了一張“全英地圖”，其中排名最高的城市是倫敦，而最低的則是亞伯丁。
測量是高爾頓的主要愛好之一，甚至可以說，他是一個“強迫症”的測量者，即使沒有什麼可以測量的東西，他也一定要找到一些來滿足自己的慾望：1885年，高爾頓在一篇文章中寫道，當他參加一場無聊的會議時，他會開始測量同事的“煩躁頻率”，想用數字來表達聽眾表現出的無聊程度。
正是這種對數字和測量的熱情，讓他為科學界留下了大量創新；同樣是這種近乎偏執的狂熱，讓高爾頓的名字和臭名昭著的偽科學永遠綁在了一起。
在高爾頓去世110年後，大多數人記住這個名字是因為他是令人可恥的“優生學之父”。但人們很容易忽略的是，他同樣可以被稱為那個時代最具影響力的“通才”思想家之一。他在統計學、地理學、氣象學、人類學、心理學、生物學、心理測量學等領域均做出了開創性的貢獻。
1822年2月16日，高爾頓出生在一個顯赫的英國家庭。他的祖父伊拉斯謨·達爾文（Erasmus Darwin）是一位醫生、科學家和著名的廢奴主義者。在高爾頓的家族中有多位英國皇家學會成員，其中最著名的可能要屬他的表親查爾斯·達爾文（Charles Darwin）。
從青年時期起，高爾頓一直致力於科學和探索。他曾帶領探險隊前往非洲鮮為人知的地區，並出版圖書記錄下了這些經歷。這使他很早就成為一位聲名顯赫的地理學家和探險家。
高爾頓同樣是氣象學的先驅。他在1863年出版的《氣象圖集》（Meteorographica）是第一本描述大陸尺度天氣的圖書。他開發了測量不同天氣參數的儀器，描述了氣壓在天氣預報中的應用，並設計了記錄天氣信息的系統。1875年，他在報紙上發佈了一種圖解天氣的方法，成為世界上第一張公開發表的天氣圖。
高爾頓發表的世界上第一張天氣圖，記錄了1875年3月31日英國的天氣。| 圖片來源：galton.org
高爾頓還幫助創立了法醫學的一個新領域。長期以來，“算命先生”和許多人一直在仔細觀察手掌和手指上的紋路和摺痕。在高爾頓之前，科學家和內科醫生曾對這些紋路作過一般性的描述。但是高爾頓首先提出，掌紋和指紋可以作為一門新科學的基礎，他稱之為皮紋學。
高爾頓證明，每個人的指紋是獨一無二的，且在人的一生中穩定存在，它可以用來識別在犯罪現場留下指紋的個體。他為指紋設計了一個分類系統並被沿用至今，使得指紋成了警方重要的調查工具。
儘管高爾頓做出了橫跨多個科學領域的開創性貢獻，但“天才也犯錯”。他人生中的另一項重要研究卻給後世帶來了更大的負面影響。
從很早起，高爾頓和表兄查爾斯·達爾文經常交流科學思想。1859年，達爾文出版了關於自然選擇理論的著作《物種起源》。高爾頓認為，這本書帶領他進入了一個全新的知識領域，為他的遺傳研究鋪平了道路。
大約十年後，高爾頓開始創立自己的理論，研究如何引導人類進化。他對聰明的遺傳能力很感興趣，想知道怎樣提高群體的整體智力。他在著作《遺傳的天賦》（Hereditary Genius）中表示，每一代人都有巨大的力量來支配他們可遺傳的天賦，而人們應該把改良家畜的精力分出一些來“改造”人類。
為此他提出了一個新的研究領域瞄準了“種族培育”，或者說是通過繁殖提高一個群體的智力。他利用希臘語詞根eu（優）和genos（出生）創造出了eugenics（優生學）一詞。他認為，成功家庭中較晚出生的孩子更有傾向是“反優生學的”，有能力的人應該被鼓勵早些結婚，多生孩子。
他自認為已經發現了可以改善人類生活的原則。但優生學不僅是在倫理上有缺陷，更重要的是，高爾頓在科學上犯了錯。人類智力並不是單個基因表達的產物，其背後有著更復雜的因素。後代的智力水平很可能與父母的智力水平有很大的差距。
更糟糕的是，這種“繁殖更聰明的人類”想法在本質上是試圖將一些人歸類為“比其他人更好的人”，這會導致歧視和偏執。隨著時間的推移，優生學家所倡導的早已變了味。到了20世紀，優生學被利用並進一步扭曲，成了創造“優越種族”和殘忍政策的同義詞。
優生學是高爾頓身後無法擺脫的臭名昭著的科學遺產，但他同樣為科學界帶來了巨大的思想突破。
1884年，沉迷於測量的高爾頓在倫敦建立了一間“人體測量實驗室”。在那裡，他收集了來訪公眾的身體特徵和能力的數據，包括身高、體重、握力、打擊速度、視力和其他特徵。這間實驗室收集了過萬人的詳細資料。高爾頓相信，這些數據可以用來比較不同出身、居住地、職業、種族等個體。
從這些數據中，高爾頓觀察到了父母與子女身高關係的模式。簡單來說，他注意到特別高的父母普遍有比他們矮的孩子，而特別矮的父母的孩子通常比父母要高。高爾頓把這種現象稱為“遺傳身高向平庸的迴歸”，這個概念現在變成了數學上更廣義的“向均數迴歸”。
他還利用圖表與數據點發現了父母身高與孩子身高之間的關聯，並把這種關係用一個“相關係數”來表示。
高爾頓繪製的父母與子女身高之間的關係圖表，橫軸是父母的身高中值，縱軸為子女的身高。| 圖片來源：Madeleine Price Ball/Wikimedia Commons
迴歸和相關是科學思想的巨大突破。在許多情況下，某些結果可能是多種原因以複雜的方式混合在一起的，而相關性就是一種描述關聯的有效方法。後來，卡爾·皮爾遜（Karl Pearson）在高爾頓的基礎上完善了相關性這一概念，並於1911年在倫敦大學學院（UCL）創立了世界上第一個大學統計系。
統計分析開闢了一個全新的領域，它讓我們在無法完全瞭解確切原因的情況下仍然可以利用有效的信息，其中最核心的部分就來自高爾頓的原創見解。如今，統計學成為科學中至關重要的領域。用高爾頓的話說，每當統計被巧妙地處理並被謹慎地解讀時，它處理複雜現象的能力其實十分驚人。
1911年1月17日，高爾頓在英國去世。但在20世紀，優生學在大西洋兩岸影響了數十年的政府政策。
直到今天，他身後的爭議仍舊不斷。去年夏天，UCL宣佈將原本以高爾頓和皮爾遜命名的校園建築改名。高爾頓作為“優生學之父”的角色遠遠蓋過了他在其他科學領域的貢獻。
#創作團隊：
文字：Takeko
#參考來源：
Alex Bellos, Alex's Adventures in Numberland, Bloomsbury, 2010
https://theconversation.com/francis-galton-pioneered-scientific-advances-in-many-fields-but-also-founded-the-racist-pseudoscience-of-eugenics-144465
#圖片來源：
封面：Wellcome Images / Wikimedia Commons
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