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数学领域的性别差距由社会因素驱动,而非生物差异

探索女性数学家的重大贡献以及社会因素对数学性别差距的影响。

作者:Ed Yong
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历史上不乏杰出的女数学家,从亚历山大港的海帕提娅到埃达·洛芙莱斯,然而却没有女性获得过菲尔兹奖——数学界的诺贝尔奖。男性在数学领域(以及科学、技术和工程领域)最高层级的人数超过女性一直备受争议,尤其是这种差异源于先天生物优势的观点一直挥之不去。

现在,威斯康星大学的两位教授——珍妮特·海德和珍妮特·默茨——回顾了有力的证据,表明至少在数学领域,性别差距是由社会和文化因素造成的,这些因素可以帮助或阻碍女性追求掌握数学所需的技能。

珍妮特二人组发表了一篇评论,从三个不同角度探讨了这个问题。她们考察了杰出女数学家的存在。超越个体,她们发现普通人群中数学成绩的性别差异并不真正存在,女孩在标准化测试中的表现现在与男孩一样好。在有数学天赋的人群中,性别差距更为明显,但在许多国家正在迅速缩小,而在另一些国家则根本不存在。值得注意的是,差距的大小强烈取决于两性受到的待遇平等程度。

海德和默茨使用了广泛的数据来源,包括所有美国儿童根据《不让一个孩子掉队法案》必须参加的标准化数学测试。去年,海德回顾了来自10个州的700万儿童的数据,发现无论种族或年级,任一性别在表现上都没有优势,即使在过去几十年出现过差异的学校也是如此。二人组还查阅了国家教育进步评估(NAEP)的数据,该计划每年对随机抽取的学生进行测试,发现男性和女性12年级学生在复杂问题解决能力方面只有“微不足道的差异”。

这些结果解决了海德团队过去工作提出的一个问题。1990年,她进行了一项荟萃分析(对许多研究结果进行统计融合),发现两性之间没有总体表现差异,但高中男生在复杂问题解决方面略有优势。1995年的一项类似研究也发现了类似结果,但这可能归因于训练差异而非先天能力。新的分析表明这种解释是正确的。

当时,女孩不太可能选修高等数学、化学、物理和其他教授复杂问题解决的高中课程。自21世纪开始以来,学习微积分的女孩人数急剧增加,为海德提供了新的数据进行分析。她的最新研究表明,在这种更平等的环境中,女孩甚至在最困难的智力任务中也与男孩旗鼓相当。

当然,这指的是普通人群;那么那些有数学天赋的人,那些最有可能在该领域产生影响的人呢?自1894年以来,一些科学家提出男性在智力能力上比女性有更大的变异性,这是一个简单的统计怪癖,会导致更多的男性天才。这是劳伦斯·萨默斯在2005年国家经济研究局会议上现在臭名昭著的演讲中提到的备受争议的假说

“即使标准差的微小差异也会导致可用人才库的巨大差异……在科学和工程的特殊情况下,存在内在才能的问题,特别是才能的变异性,而这些因素又受到社交和持续歧视等次要因素的强化。”

为了验证这一点,海德查看了明尼苏达州数学测试的数据,并比较了在当年排名前5%的男生和女生人数。比例为1.45,这意味着在这个精英群体中,每两名女生大约有三名男生。在排名前1%的群体中,比例为2.06,这意味着每名女生有两名男生。这似乎证实了变异性假说,但这些数字仅适用于美国白人儿童。在其他族裔群体中,或者说,在其他国家,情况则大相径庭。

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对于亚裔美国人来说,这个比例实际上是0.91,这意味着在排名前1%的群体中,女生多于男生。国际研究也发现了类似的趋势。一项对国际学生评估项目(PISA)测试的分析显示,在冰岛、泰国和英国,15岁的女孩在顶级水平上与同龄男性持平或超过他们。两项研究发现,在大多数参与PISA和国际数学与科学趋势研究(TIMSS)的国家中,15岁的男生和女生在数学技能上的差异程度相同。在一些国家,比如荷兰,女孩实际上表现出更广泛的能力范围。

因此,关于能力更大变异性是导致数学领域男性人数更多的基础的观点就此为止——如果这有任何生物学基础,它应该适用于所有人口,无论种族或国籍。显然,情况并非如此。相反,证据表明,无论存在什么性别差异,主要都归因于社会因素。

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有大量证据表明,在正确的社会环境下,数学上的性别差异会变得微乎其微。各项研究发现,性别平等程度最低的国家,男女数学成绩的差距也最大。在她们自己的分析中,海德和默茨发现,一个国家的性别不平等差距与PISA测试成绩排名前5%的男女比例以及参加国际数学奥林匹克竞赛的女生比例显著相关——国际数学奥林匹克竞赛是一项极具挑战性的比赛,顶尖选手的实力百万分之一。

丹麦、荷兰、英国和冰岛等国家,在PISA结果排名前1%的群体中男女比例相等,同时在性别平等方面也位居前十二名国家之列,这绝非巧合。(对你们好奇的人来说,美国排名第31位,介于爱沙尼亚和哈萨克斯坦之间)这些国际比较将矛头指向性别不平等,而非更大的男性变异性或能力,作为一些国家数学领域女性缺乏的主要原因。

显然,这包含了需要解决的众多弊病——缺乏关注或鼓励、刻板印象的影响、缺乏女性榜样、蓄意的厌女症和无意识的偏见、敌对的工作环境等等。解决这些问题并非易事,但至少,这份评论总结了确凿证据,表明为此所做的努力将使女性数学家在学科的各个层面都能与男性同行媲美。

参考文献:Hyde, J., & Mertz, J. (2009). Gender, culture, and mathematics performance Proceedings of the National Academy of Sciences, 106 (22), 8801-8807 DOI: 10.1073/pnas.0901265106

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