為什麼理工科男多女少｜大象公會
為什麼程序員、工程師都男多女少？為什麼大學理工科女性遠少於男性，而文科男性又遠少於女性？
文｜朱不換 吳余
說起程序員，人們首先想到的是穿著隨意、不修邊幅的宅男，很少會想起女性。
這一直覺印象確有統計支持，且中外皆然：據 2014 年統計，中國 80%的程序員是男性，在 2016 年的美國，則是 77%。
▍典型的程序員群體合影
在其他理工類行業中，男性也明顯更多。據美國國家科學基金會 2015 年統計，美國科學家和傳統工程師從業者中，女性僅占 28%。
與此同時，女性在文字寫作領域則佔據統治地位。在美國的作家和編劇行業中，女性占 63%；即使在科技文獻寫作行業，女性人數（56%）也高於男性。在中國編劇行業，女性也後來居上。
▍
美國新聞工作者與作家協會年會上女性雲集
對這些普遍存在的職業性別差異，人們很容易認為，這是社會的性別刻板印象和隱性歧視所致。
事實真的是如此嗎？
社會越發達，男女越不均?
在人們的經驗中，有關性別擇業的刻板印象的確在中國社會廣泛存在，且的確與特定職業的性別差異脫不了干係。
如在高中文理分科時，主導選擇的老師和家長普遍抱有「男孩學理科，女孩學文科」的看法。在高考選專業時，男生更多選擇傳統理工科，女生即便考理科，也多會選擇「偏文科」的金融、財會、經濟。
這些選擇，直接造成了中國高校不同專業間懸殊的性別比，進而造成職業間懸殊的性別差異。
▍
央視新聞報道的 2017 年部分高校專業性別比
然而，如果認為只要扭轉觀念上的刻板印象，推進社會平權，這些差異就能被消除，或許是把問題想得太簡單了。
因為，更大範圍內的研究表明，男女在不同職業的人數差異，並非性別觀念保守或男權社會的獨有現象。反過來說，那些被公認為觀念保守的國家，這些專業女性的比例未必就低。
例如，伊朗、馬來西亞、印度尼西亞，都是以性別觀念保守的穆斯林佔據主導的國家。
但據聯合國教科文組織 2010 年統計，印尼女性取得工科學位的比例，伊朗、馬來西亞女性取得理科學位的比例，都高於大多數西方發達國家。
▍
2017 年 7 月去世的伊朗數學家，2014 年菲爾茲獎獲得者米爾扎哈尼（Maryam Mirzakhani），是至今唯一獲得該獎的女性
另一方面，歐美教育學界近十五年來的研究和統計，則得出了與認為經濟發展、社會進步就能促進男女職業平等的傳統看法截然相反的結論。
美國波士頓學院國際教育成就評價協會的下屬研究項目「國際數學與科學趨勢研究」（TIMSS），調查了全球 53 個國家與地區、超過三十萬名八年級學生對數學的態度，綜合數據如下：
▍點擊查看大圖
數據表明，男性對數學以及數學相關職業比女性更感興趣，是世界範圍內普遍的現象。
出人意料的是，許多經濟發達、社會進步的地區，女性對數學的興趣反而較低。
例如，男女對數學相關職業的興趣差距最大的地區是荷蘭（-23%），香港（-18%）、義大利（-18%）、英國（-17%）。非洲發展中國家博茲瓦納，是唯一女性對數學相關職業更感興趣的地區（+2%）。
不過，這一結論雖然反直覺，卻能很好的應證海外留學生的觀察：在今日的歐美大學，理工科學生，尤其是碩士和博士中，當地學生中女生的比例往往會比留學生更低。
更重要的是，這一結論能很好解釋歐美教育界所面臨的困惑：
早在1980年代，美國教育界便已發現女性在科學、技術、工程、數學（STEM）領域代表率不足，並將其歸咎於教育不平等開展改革。
這些措施雖已大大縮小了男女生在中學數學成績上的差距，但時至今日，這些領域對女性的吸引力仍遠不如男性。
那麼，排除社會進步程度，還有哪些因素能影響女性和男性的擇業差別，並讓身處開放社會的女性對數學喪失興趣？
男生數學好，但女生語文好得多
另一項世界範圍內的大規模研究，或許能為這一問題提供答案：
國際學生評估項目（Program for International Student Assessment，簡稱 PISA）是一項由經合組織（OECD）統籌的學生能力國際評估計劃，2000 年起每 3 年開展一次，評估完成基礎教育的 15 歲學生的技能水平。
PISA 測試包括閱讀、數學、科學三個科目，2012 年又加入計算機。至今已完成了對 75 個國家和地區、150 萬學生的測試和統計。
▍
該研究最為中國人熟知的新聞，是在 2009 年和 2012 年的 PISA 測試中，上海學生總分均排名第一
/ 美國《國際先驅論壇報》對 2009 年測試的報道
2009 年起，PISA 測試開始應用於教育學界關心的男女差異問題，結果同樣出乎人們意料。
據 2009 年統計，雖然女生數學得分在 79%的地區低於男生，平均分較男生低 12 分，但與此同時，更大的差異則在於閱讀科目：
在所有參與國家，男生的閱讀得分都比女生低，且平均分差高達 39 分之多,幾乎相當於一年受教育水平。
▍
部分地區 PISA 2009 數學和閱讀測試結果
在表現最好的學生群體中，數學和閱讀兩科呈現顯著的性別分化。數學最好的學生中，男生近女生的 2 倍，而在閱讀最好的學生中，女生是男生的 5.6 倍。
這些測試結果說明了什麼問題？
據英國利茲大學與美國密蘇里大學兩位心理學研究者對 2000 年至 2009 年 PISA 測試結果的分析，上述成績差異，與傳統認知中被視為差異源頭的各國發展水平、平權程度並無一致的相關性。
他們發現的另一個現象是，PISA 測試中男生在閱讀上的劣勢，與女生在數學上的劣勢之間，反而存在較顯著的負相關。
——也就是說，如果一個地區男女生在數學得分上的差異越小，那麼男生在閱讀項目上的劣勢就越大。
換而言之，無論女生的數學成績相對男生是高是低，女生在文科領域的始終能佔據巨大的相對優勢。數學越好，在閱讀上的優勢也就越大。
這一數據也能在中國高中數據中得到部分應證：
根據對浙江省 2006 年至 2014 年的高考成績的抽樣調查，女生語文、英語和其他文科成績連續九年高於男生（甚至包括偏文科的生物）。男生僅在數學（理科類）和物理、化學上佔有優勢，但幅度均小於語文和英語。
因此，若排除一些地區存在的歧視因素，女生整體上更偏好自己擅長的文科及其相關工作，並非不合情理。
發達國家的理工科工作依然男性扎堆，並非因為女性不善於理工科（畢竟還有 21%的地區女生數學得分更高），而是其在文科上的優勢實在過於顯著。
那麼，又是什麼原因，導致男女間的數學和閱讀水平，在世界範圍內都呈現出如此引人注目的差異？
進化、性激素與認知能力
從心理學角度上看，較新近的研究的確承認，男性和女性的確有著不同的認知能力。在語言、記憶、數量、空間認知這四大類認知能力中，兩性佔優勢的情況並不相同：
女性佔優勢的這幾類任務，大都與記憶和語言有關，要麼需要對記憶中存儲的信息進行快速訪問，要麼需要使用語言符號對信息進行操作和創造。
▍女性佔優勢的心理測試任務：詞聯想，同義詞，語義類比
男性佔優勢的這些任務，則大都涉及對心理圖像進行維護和操作。
▍
典型的心理圖像操作任務：判斷兩個物體在旋轉後能否重合
（上）
，判斷上方線段與下方哪個線段的角度相同（下）
對作家、編劇職業來說，豐富的辭彙和流暢的語言是關鍵認知技能，女性能在這類行業中佔優並不足奇。
而對工程師、程序員來說，操作心理圖像的能力則是關鍵認知技能。
例如，計算機編程的過程，需要編程者組織不同的程序函數、模塊，以實現任務要求的整體功能。這個組織連接的過程，需要編程者在頭腦中用心理圖像進行某種預演。
▍
格式塔完形測試,可測評對心理圖像進行組織和建構的能力。被試需要從碎片圖案中辨別出整體的意義，從左依次是帆船，騎馬人，兔子和嬰孩。
編程過程需要遵循抽象、嚴格的程序語法，要求良好的數學推理能力，這也取決於心理圖像表徵能力。
而兩性在認知優勢上的差別，又可以溯源到男女的生理差異。
一個直接的原因，是胎兒期性激素的分泌——男性在胎兒期分泌的雄激素多，雌激素少，女性相反。這兩類激素的差異，會輕微影響胎兒大腦的語言、空間認知等功能的走向。
在統計上，一個人胎兒期雄激素分泌偏多，則空間認知能力較強，語言認知能力較弱；雄性激素分泌偏少，則空間認知能力較弱，語言認知能力較強。雌激素的影響方向與雄激素相反。
▍
在體貌上，胎兒期雄激素分泌水平直接體現為食指與無名指的長度之比。雄性激素越高，則食指/無名指的比值越小，通常空間認知能力較強。雄性激素越低，則比值越高，通常語言和記憶能力較強。左側為典型男性手，比值小於 1，右側為典型女性手，比值大於或接近 1。
若觀察動物的大腦發育，則可以發現，在雌大鼠的發情周期中，前期雌激素水平提高（從 A 到 B），使其大腦中負責記憶的海馬區域神經突觸增多；後期雌激素的降低（從 B 到 C），又會使這些突觸變少。
▍圖片來自：
Halpern DF,
Sex Differences in Cognitive Abilities,Psychology Press, 2012
與之類似的是，在人類女性的月經周期中，排卵期雌激素水平升高，伴隨語言能力上升，空間能力下降；行經期雌激素水平降低，伴隨語言能力下降，空間能力上升。
對於這一生理差異的存在原因，進化心理學提供了一種可能的解釋。
人類男性的空間認知能力優於女性，可能是因為遠古人類男性的活動範圍比女性更大。
▍
狩獵採集分工可能導致男女活動範圍的差異，進而影響了男女認知能力差別。空間認知能力與個體活動範圍的相關性，以及相關的進化假說，見
Jones CM, Braithwaite VA, Healy SD,
The Evolution of Sex Differences in Spatial Ability; David C. Geary, Male, The Evolution of Human Sex Differences; Bonnie M. Perdue etc., Sex differences in spatial ability.在遠古的狩獵採集分工下，男性從事狩獵活動，活動範圍遠大於女性的採集活動。此外，遠古猿人一夫多妻，雄性要和不同區域的雌性交配，也是導致差異的可能原因。
在廣袤空間中摸索行走時，不善於辨向認路的男性容易被淘汰，而空間認知能力強的男性基因會遺傳下去。
這一現象也同樣存在於其他動物。科學家調查了大熊貓、恆河猴、大鼠、小鼠、鹿鼠、草地田鼠等動物，發現其中凡是雄性的活動範圍更大的物種，雄性的空間認知能力也會比雌性更好。
▍
與雌性相比，雄性大熊貓和恆河猴的活動範圍更大，空間認知能力更強
人類女性的語言能力優於男性，可能也與活動範圍大小有關。
遠古人類女性的活動範圍與男性相比較小，這意味著女性在較小空間里與同部落、家族其他人遭遇、合作、競爭的頻率更高。這時，不善於傾聽和言說的女性更容易被淘汰，而語言能力強的女性的基因會遺傳下去。
不過值得說明的是，進化產生的男女先天認知能力差別並不大。無論在何種統計中，男性和女性各自的內部多樣性，都遠遠大於兩性之間的差異。
在那些富足發達的社會，兩性的數學興趣偏好仍存在顯著差別的現象，也並非與社會因素無關。
一方面，在低生存壓力下的自主選擇，會更迎合先天優勢和興趣；
另一方面，青少年的富足程度，也可能會放大本已較弱的性別刻板印象因素。對自我形象更有追求的女生，可能會更加向女明星等女性化的榜樣看齊。
本文參考：
?Charles M, Harr B, Cech E, et al, Who likes math where? Gender differences in eighth-graders』 attitudes around the world, International Studies in Sociology of Education, 2014
?Fletcher SH, Cognitive Abilities and Computer Programming, ERIC, 1984
?Halpern DF, Sex Differences in Cognitive Abilities, Psychology Press, 2012
?Stoet G, Geary DC, Sex differences in mathematics and reading achievement are inversely related: within- and across-nation assessment of 10 years of PISA data, Plos One, 2013
?Jones CM, Braithwaite VA, Healy SD, The Evolution of Sex Differences in Spatial Ability，Behavioral Neuroscience Vol.117, 2003
?史蒂芬·平克，《白板》，浙江人民出版社，2016
TAG:大象公會 |