生物統(tǒng)計(jì)和生命科學(xué)開展

1、生物統(tǒng)計(jì)和生命科學(xué)開展一部生物統(tǒng)計(jì)的歷史就是數(shù)理統(tǒng)計(jì)的歷史，也是傳統(tǒng)經(jīng)典生物學(xué)向現(xiàn)代生命科學(xué)開展的歷史。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)之父Galton Galton18221911，又被譽(yù)為優(yōu)生學(xué)之父。他是把統(tǒng)計(jì)作為披荊斬棘工具的人類學(xué)家。 他在人類學(xué)和優(yōu)生學(xué)研究中萌發(fā)的統(tǒng)計(jì)學(xué)思想，對(duì)生物統(tǒng)計(jì)的開展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，如回歸、雙變量正態(tài)分布的概念等。他有一句名言：當(dāng)人類科學(xué)的探索者在問(wèn)題的叢林中遇到難以逾越的障礙時(shí)，唯有統(tǒng)計(jì)學(xué)工具可以為其開辟一條前進(jìn)的通道。 他還說(shuō)過(guò)另一句話：在任何時(shí)候你都可以做的事就是計(jì)數(shù)。他作為人類學(xué)家對(duì)統(tǒng)計(jì)有這樣深刻的認(rèn)識(shí)，不僅使我們欽佩他的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)，也使我們生命科學(xué)工作者感到榮耀。數(shù)學(xué)神童G

2、auss Gauss是近代數(shù)學(xué)的奠基者之一。他對(duì)統(tǒng)計(jì)的奉獻(xiàn)，除了正態(tài)分布，還有算術(shù)均數(shù)、幾何均數(shù)、二項(xiàng)分布理論和最小二乘法等。 從釀酒師到統(tǒng)計(jì)主管的Gosset 幾乎所有的統(tǒng)計(jì)教科書在介紹t分布時(shí),都會(huì)提到W.Gosset(18761937)和1908年他以Student為筆名發(fā)表的論文。 1908年Gosset那篇論文的意義在于開創(chuàng)了小樣本統(tǒng)計(jì)的新紀(jì)元。 但是他數(shù)學(xué)欠佳，并沒(méi)有解決t檢驗(yàn)的理論和應(yīng)用問(wèn)題。 他發(fā)現(xiàn)t分布主要依靠隨機(jī)數(shù)的抽樣試驗(yàn)(包括使用撲克牌)得出t分布曲線，因此成為用Monte-Carlo方法說(shuō)明統(tǒng)計(jì)規(guī)律的先行者，關(guān)于t檢驗(yàn)理論的最后完善，F(xiàn)isher、Neyman和E.P

3、earson作出了重要奉獻(xiàn)，或者說(shuō)是理論指導(dǎo)實(shí)踐的產(chǎn)物。 正如后人評(píng)價(jià)的那樣：Gosset提出實(shí)際問(wèn)題，F(xiàn)isher和E.Pearson將其轉(zhuǎn)成統(tǒng)計(jì)問(wèn)題，Neyman歸納為數(shù)學(xué)問(wèn)題。 敢于質(zhì)疑的Fisher 20世紀(jì)20年代，英國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家Fisher爵士(18901962)在倫敦附近的農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)站，創(chuàng)立了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，奠定了干預(yù)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)根底，創(chuàng)造了方差分析。 Fisher于1912年獲得英國(guó)劍橋大學(xué)天文學(xué)學(xué)士學(xué)位，畢業(yè)后曾作為數(shù)學(xué)教師和一起共事。兩人在學(xué)術(shù)上存在重大分歧。Fisher十分清楚實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性。他曾對(duì)無(wú)法進(jìn)行隨機(jī)分組的吸煙與肺癌的比照研究表示疑心。他認(rèn)為，吸煙者可

4、能具有某種遺傳因素，使其愛(ài)吸煙，又容易患癌癥，即使戒煙或不吸煙也不能擺脫癌癥。他還根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論，對(duì)當(dāng)時(shí)已大名鼎鼎的遺傳學(xué)奠基人孟德爾(Mendel,18221884)雜交試驗(yàn)的結(jié)果表示疑心，認(rèn)為孟德爾不是不恰當(dāng)?shù)匦薷牧藬?shù)據(jù)，就是他的運(yùn)氣太好了。 Fisher在他的著作中屢次強(qiáng)調(diào),統(tǒng)計(jì)學(xué)家與科學(xué)研究者的合作應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段，而不是在需要數(shù)據(jù)處理的時(shí)候。 他精辟地指出：試驗(yàn)完成后再找統(tǒng)計(jì)學(xué)家，無(wú)異于請(qǐng)統(tǒng)計(jì)學(xué)家為試驗(yàn)進(jìn)行尸體解剖。 統(tǒng)計(jì)學(xué)家或許只能告訴你試驗(yàn)失敗的原因。 生物統(tǒng)計(jì)學(xué)半個(gè)世紀(jì)的當(dāng)家人Pearson父子 K.Pearson是卡方檢驗(yàn)的創(chuàng)始人(1900) 。K.Pearson一生創(chuàng)造了

5、標(biāo)準(zhǔn)差這個(gè)術(shù)語(yǔ)(1893)，創(chuàng)立了著名生物統(tǒng)計(jì)雜志Biometrika，專業(yè)上的奉獻(xiàn)包括回歸分析，相關(guān)系數(shù)和卡方檢驗(yàn)等。他甚至期望卡方分布有朝一日取代正態(tài)分布的中心地位。 兒子E.Pearson(18951980)獲得劍橋大學(xué)學(xué)士學(xué)位 1921年到他父親領(lǐng)導(dǎo)的應(yīng)用統(tǒng)計(jì)系任講師。老Pearson不讓他上課，但是，他父親所有課程他都去聽。1924年他擔(dān)任Biometrika雜志的助理編輯，1926年，他父親因體力不支,才不情愿地讓他講授課程。 同年，他開始與統(tǒng)計(jì)學(xué)家J.Neyman合作(Neyman出生在Moldavia，1938年移民美國(guó)，任Berkeley大學(xué)教授)，創(chuàng)立Neyman-Pear

6、son統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)假設(shè)理論。 1936年老Pearson死后他接任Biometrika執(zhí)行主編。1939年二戰(zhàn)爆發(fā)，在英國(guó)炮兵部研究炮彈彈片散落的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。1961年在倫敦大學(xué)學(xué)院退休，1966年停止擔(dān)任Biometrika執(zhí)行主編，同年，中選英國(guó)皇家協(xié)會(huì)會(huì)員。 直到這時(shí),E.Pearson才從他父親的陰影里擺脫出來(lái),為世人所認(rèn)識(shí)。 E.Pearson為其父親和Fisher的長(zhǎng)期相互攻擊感到痛心，老Pearson死后Fisher又把矛頭指向小Pearson，直到1943年Fisher離開倫敦到劍橋任職。 但E.Pearson的性格與父親不同，他一方面痛恨Fisher對(duì)他父親的攻擊，另一方面他試圖理

7、解Fisher，分析Fisher的攻擊有無(wú)道理，并期望與Fisher分享假設(shè)檢驗(yàn)的研究成果。 E.Pearson有一句名言: 統(tǒng)計(jì)方法特別強(qiáng)調(diào):有缺陷的數(shù)據(jù)得不出明確的結(jié)論! 作為統(tǒng)計(jì)學(xué)家的英國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)主席Yates Yates這個(gè)名字是通過(guò)著名的卡方檢驗(yàn)的/Yates校正公式 1924年，F(xiàn) Yates(1902-1994)以優(yōu)異的成績(jī)畢業(yè)于劍橋大學(xué)。 1931年在Fisher的Rothamsted農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)室擔(dān)任統(tǒng)計(jì)助理。1933年接替Fisher，擔(dān)任Rothamsted統(tǒng)計(jì)研究室主任，直到1968年退休 Yates和藹可親，以他無(wú)形的影響力領(lǐng)導(dǎo)著Rothamsted統(tǒng)計(jì)研究室。他對(duì)研究室唯一的規(guī)定是所有論文他都要親自審查，認(rèn)真修改。 他強(qiáng)烈主張統(tǒng)計(jì)學(xué)家使用電子計(jì)算機(jī)，說(shuō)：優(yōu)秀的理論統(tǒng)計(jì)學(xué)家必須學(xué)會(huì)計(jì)算，并且需要最好的計(jì)算工具。他對(duì)英國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)的成立起了重要作用，并且擔(dān)任了兩年的學(xué)會(huì)主席(19601961)。1948年，中選英國(guó)皇家協(xié)會(huì)會(huì)員，