摘要: 吴定良先生是我国著名的生物统计学家、体质人类学家,中央研究院首届院士。他1927年师从卡尔·皮尔逊, 分别获得统计学博士学位和人类学博士学位,1931年被选为国际统计学会第一位中国会员,是我国首位具有重大国际影响的统计学家。本文从统计史的角度整理了吴定良的生平及其研究成果与贡献,希望后人能够学习他既重视统计理论和方法的研究,更强调理论联系实际、解决实际问题的统计思想。
吴定良(1894-1969), 我国著名的生物统计学家、体质人类学家,中央研究院院士(1948年)。20世纪20年代到30年代中期,潜心于统计学与人类学的学习与研究,创立“相关率显著性表”,建立头骨眉间凸度与面骨扁平度的研究方法等,在国际统计学界和人类学界产生重大影响。20世纪30年代下半期起,一直致力于中国体质人类学的创立、发展及中国人类学人才的培养。
一、生平履历
吴定良先生1894年1月生于江苏金坛县。1920年考入南京高等师范学堂(后为国立东南大学),1924年以优异成绩毕业并留校任教。1925年赴美国哥伦比亚大学攻读统计学硕士学位,1926年转到英国伦敦大学应用统计系(Department of Applied Statistics, University of London)师从卡尔.皮尔逊(Karl Pearson)教授,1928年获得统计学博士学位。1929年,北京周口店发现了北京猿人第一个化石头盖骨,英国泰晤士报等均以大号标题作了报道,使当时在皮尔逊教授主持的“生物测量与优生学实验馆”(Biometric and Galton Laboratories)工作的吴定良十分兴奋与自豪,同时也为自己国家的宝藏却要由外国人来主持研究而深感遗憾,由此下定钻研人类学的决心。在申请到中华教育文化基金董事会的研究补助费之后,他继续留在英国,跟随皮尔逊教授学习人类学,成为中国第一个学习人类学的留学生。1934年被牛津大学授予人类学博士学位[1]。
1931年,经英国统计学家耶尔(G. U. Yule)教授推荐,在荷兰由全体会员大会投票通过,吴定良成为“国际统计学会(International Statistical Institute)”历史上第一位中国会员,同年和他一起被选为国际统计学会会员的还有英国著名统计学家费舍尔(R. A. Fisher)。 国际统计学会自1885年创立到1930年的46年间,只有504人成为会员。中国继吴定良后第二位国际统计学会会员是社会学家陈达教授,但已经到了1948年。同年,陈达也当选中央研究院院士。
1935年吴定良受北京大学校长蔡元培邀请回国,任北京大学统计学教授。后又受中央研究院院长蔡元培邀请,筹建中央研究院历史语言研究所人类学组。1945年抗日战争胜利后,吴定良应浙江大学校长竺可桢的邀请,任该校史地系教授,开设普通人类学及统计学课。在他的努力下,1947年9月浙江大学成立人类学系与人类学研究所,并任系主任兼所长。1948年当选为中央研究院生物组院士。
1950年5月,吴定良与卢于道、欧阳翥、刘咸等在杭州发起组织中国人类学学会。1952年全国高校院校院系调整,“人类学”被认为是资产阶级的学科而被取消,浙江大学与暨南大学人类学系均并入复旦大学生物学系,吴定良任人类学教研室主任,为全系学生开设生物统计学和人体解剖学课。1957年,复旦大学生物学系设立人类学专业。
20世纪50年代是吴定良在人类学研究方面的一个丰收期,研究内容涉及到人类进化、现代人体质、测量仪器的改进等诸方面,并开始了对人类工效学这一新领域的探索。在搞科研、带研究生的同时,吴定良承担了体质人类学、古人类学、人体形态学、生物统计学等多门专业课的教学任务。吴定良一生生活俭朴,勤奋工作,在晚年冠心病已相当严重的情况下,仍不肯养病休息,而是继续埋首于繁重的教学、科研和行政工作之中。1961年,为了解决上海水产学院缺乏师资的困难,他不顾自己的病痛及已超负荷的工作量,慨然允诺去讲授统计学课。1962年,吴定良终于积劳成疾,患中风半身瘫痪,卧床不起。但他在病榻上并未静心休养,还指导研究生的教学科研工作,并坚持整理自己的科研资料。
“文化大革命”中,吴定良被定为“反动学术权威”,在病榻上还受到围斗。几次抄家,家中略有价值的物品连所有书籍均被收缴一空,工资被停发,只留下一点难以维持最低生活水平的“生活费”,一向生活淡泊的吴定良漠然承受了这些打击。
在1969年清查“五一六”运动中,吴定良家再次遭劫。他眼睁睁地看着那些凝结着一生心血装订成册的论文集(包括全部已发表的和未发表的100多篇论文)以及他的计算机、直脚规、弯脚规等科研工具都被拿走时,不禁在病床上痛心疾呼,号陶大哭。当晚,病情转沉重,于第二天凌晨,即1969年3月24日,怀着满腹的悲愤与世长辞。“文化大革命”后,1979年6月复旦大学召开追悼会为吴定良平反昭雪,并郑重宣布:“对吴定良所加的一切污蔑不实之词,应予以推倒,恢复名誉”[1]。
二、国际学术研究的贡献
吴定良先生著述甚丰,在1926-1935年英国留学期间以及稍后的几年里,在国际著名学术杂志Biometrika、英国皇家学会Philosophical Transactions of the Royal Society、剑桥大学Philosophical Magazine发表论文近20篇。仅在生物统计顶尖杂志Biometrika上就发表了11篇文章,其中2篇是和导师卡尔.皮尔逊合作发表,2篇是和人类学家莫兰特(G. M. Morant)合作发表,1篇和艾德敦(E. M. Elderton)合作发表,其余6篇由吴定良独立完成。这十一篇论文对后续相关研究产生了较大影响,谷歌学术显示其中位引用次数为35,远高于该时期(1928-1943)Biometrika论文的中位引用次数。特别要说明的是,吴定良与卡尔.皮尔逊合作的论文《Further investigation of the morphometric characters of the individual bones of the human skull》被后续研究者认为是当时热门研究话题生物测量学的开端[2]。这些文章的主要贡献有:
(1)吴定良在Biometrika 1929年12月发表了“相关率显著性查阅表”,(Tables for Ascertaining the Significance or Non-Significance of Association Measured by the Correlation Ratio, T. L. Woo. Biometrika, Volume 21, Issue 1-4, 1 December 1929, Pages 1-66)。该表是他花了数月的时间,用手摇计算机计算出约7万个数据才得出的。该表的问世对当时统计学相关分析的研究和广泛应用起到重要推动作用。在卡尔.皮尔逊的学术代表作《Tables for Statisticians and Biometricians》第二卷中,该表约占21%篇幅。虽然统计学界存在相关分析的“皮尔逊与费舍尔之争”,但吴定良关于相关率显著性方面的计算被认为“给出了前所未有的详细信息” [3]。
(2)在骨骼测量学方面,他与导师皮尔逊教授或与著名人类学家莫兰特合作,进行了大量研究,发表了《人体内特有骨骼的形态测量学特点的进一步调查》(Further Investigation of the Morphometric Characters of the Individual Bones of the Human Skull, Karl Pearson & T. L. Woo. Biometrika, Volume 27, Issue 3-4, October 1935, Pages 424-465)、《人类面部骨骼扁平度的生物统计学研究》(A Biometric Study of the Flatness of the Facial Skeleton in Man, T. L. Woo & G. M. Morant. Biometrika, Volume 26, Issue 1-2, 1 May 1934, Pages 196-250)、《依据头盖骨的尺寸对亚洲人种的初步分类》(A Preliminary Classification of Asiatic Races Based on Cranial Measurements, T. L. Woo & G. M. Morant. Biometrika, Volume 24, Issue 1-2, 1 May 1932, Pages 108-134)、《人类颧骨的生物统计学研究》(A Biometric Study of the Human Malar Bone, T. L. Woo. Biometrika, Volume 29, Issue 1-2, 1 June 1937, Pages 113-123)和《人类颅骨眉间突度的研究》(On the Glabella Prominence of the Human Cranium, T. L. Woo. The Anthropological Journal of the Institute of History and Philology, Academia Sinica, 1939, Volume 1, Issue 1, Pages 205-221)等系列论文。1934年至1935年在瑞士研究期间完成了一批埃及9世纪的头骨的研究,发表了论文《对埃及九世纪七十一个头骨的研究》(A Study of Seventy-One Ninth Dynasty Egyptian Skulls from Sedment, T. L. Woo. Biometrika, Volume 22, Issue 1-2, 1 July 1930, Pages 65-93)。在这些论文中,吴定良对头骨的形态学特点、人种学特征、测量方法等作了详尽的阐述,特别是在面骨扁平度的测量方法上有新的创造,这些论文被各国人类学家所采用,一直沿用至今,并被列为生物测量学和人类学学生的参考书目和文献。
三、国内学术研究与教育的贡献
1935-1946年,吴定良先生在中央研究院做研究工作,开始时任历史语言研究所人类学组主任。当时,历史语言研究所所长是傅斯年,第一组“历史学”组,主任是陈寅恪,第二组“语言学”组,主任是赵元任;第三组“考古学”组,主任是李济;第四组“人类学”组,主任是吴定良。傅斯年、陈寅恪、赵元任、李济都是各自领域的名家,1948年都被选为中央研究院人文组院士。1944年中央研究院建立人类学研究所,吴定良担任首任所长。
在中央研究院工作期间,吴定良创办并主编了《人类学集刊》,在Biometrika等杂志上发表了10余篇人体测量方面的体质人类学论文。主要研究工作包括:
(1)对河南安阳市殷墟出土的遗骸进行了深入细致的测量,创立了颅容量的计算公式、测定颏孔位置的指数,并讨论了中国人额中缝的出现率及其与颅骨其他测量值的关系。
(2)对河南安阳市侯家庄商代161具头骨进行了7项测量。
(3)长期深入贵州、云南山区的少数民族地区做体质调查,发表了《贵州坝苗人的体质》、《贵州坝苗和华南其他居民的体质》等论文,开创了中国体质人类学、民族体质人类学,以及人种学的研究。
(4)1938年与许文生共同发表的《对华北人群的人体测量学报告》,被认为是中国学者第一份人群遗传学调查研究。
1946-1952年,吴定良在浙江大学期间,先是在浙江大学创办了人类学系和人类学研究所,培养我国第一批体质人类学科研人员和师资力量。上世纪50年代初,他在浙江大学创立“生命统计专修科”,举办两期“生命统计”培训班,并为杭州市卫生局编制生命统计表,撰写生命统计研究报告。
1948年,鉴于他在生物统计学和人类学方面的杰出贡献,吴定良当选为中央研究院生物组院士。当年的首届中央研究院院士评选极其严格。1946年10月,中央研究院第二届评议会第三次年会作出了举行第一届院士选举的决议。1947年5月,公布《国立中央研究院院士选举规程》并成立了选举筹备会,院士选举进入程序化操作阶段。1947年5月,院士候选人的提名在全国展开。1947年10月,评议会第四次年会召开,审议402人的大名单,最终议决150名院士候选人。1948年3月召开的评议会第五次年会,经过分组审查、一次普选和四次补选,最终确定了81名中央研究院的首届院士,其中数理组院士28人,生物组院士25人,人文组院士28人。李四光、竺可祯、陈省身、华罗庚、茅以升、童第周、苏步青、陈寅恪、冯友兰、赵元任、梁思成、郭沫若、胡适、傅斯年等入选,他们都是当时中国学术界最出色的人才。统计领域有两位杰出学者当选,一位是数理组的许宝騄,另一位是生物组的吴定良。有人曾这样评价当时的院士:“生物组接近世界最高水平,数理组与世界顶尖水平不相上下,人文组几乎达到世界一流水平。”
图1 首届中央研究院院士合影(后排左起第二人为吴定良)
1952-1969年,吴定良在复旦大学生物学系期间,继续在人体测量领域进行深入探索和研究,在以下方面做出了巨大贡献。
(1)采用弦矢指数的方法研究北京周口店猿人的眉间突度,确定北京猿人在人类进化史上的地位;对南京阴阳营新石器时代的骨骼标本进行了深入研究。20世纪50年代参加了上海新石器时代闵行马桥人遗骸的发掘和研究工作。复原了苏北新石器时代的青莲冈人和上海新石器时代的马桥人头像,这些头像为古人类研究和普及人类进化史起到重要作用,也为法医和刑事侦破提供了可靠资料。
(2)用科学方法成功鉴定了方志敏烈士的遗骸。1956年,吴定良接到一项鉴定方志敏烈士遗骸的任务。1935年1月方志敏在江西被国民党逮捕,8月在南昌英勇就义。他的遗骸和很多烈士的遗骸混杂在一起。为了鉴别出方志敏的尸骨,吴定良利用人体测量学方法,先从确定方志敏身高入手。他研究了方志敏生前与别人的合影,找到合影中还健在的人,并准确测量他们的身高,再按照照片中方志敏和其他人身高的差距和比例,推算出方志敏的身高。在掌握了方志敏身高数据之后,吴定良按照人体测量学的理论,通过回归和其他方法,推算出方志敏的大腿骨、小腿骨等长骨的长度,从混杂的肢骨中找出长度相近的骨头。然后再根据骨头的重量、粗细和密度等指标,进一步对性别、年龄等进行识别。经过精心鉴别,方志敏的遗骨最终被一一挑出,而且这些遗骨的关节彼此能吻合对接,进一步证实这就是方志敏的遗骨。吴定良在检验过程中,还发现方志敏的腿骨上有伤痕,推断他在监狱中曾被上过沉重的镣枷,而且颈椎上还有刀砍的痕迹,证实了方志敏确是被砍杀的。
(3)对活体测量的研究和贡献。20世纪50年代,吴定良发表了多篇活体测量的文章,如《新生儿色素斑的研究(形态部分)》、《近二十年来丹阳县城市儿童体质发展的增进》、《近二十年来南京市儿童体质发展之增进》、《二十五年来无锡申新纱厂男女工人体质之增进》、《江苏省MN血型的研究》等。他从形态和组织学上深入研究上海新生儿的色素斑,阐明它在人种学与遗传学上的意义;对于丹阳与南京儿童的身体形态、机能、素质的现状、特点和生长发育的规律进行了调查研究,从而证明了新中国成立后随着生活条件的改善,儿童的体质普遍提高;他与研究团队一起,调查了汉、壮、蒙、回及维吾尔等民族的血型资料,阐明了中国各民族的起源、迁徒及相互关系,建立了这个领域研究的数据库。
(4)对人体测量仪器设备的改进与创新。吴定良在研究中先后对骨骼定位器、绘图器、三脚平行规、骨盆测量仪等进行改进创新,使其更加精准方便。(见吴定良部分中文论文 7)
(5)将体质人类学应用于工业生产和国防建设,创建人类工效学。20世纪50年代中后期,吴定良接受了解放军防化部队举办人体测量培训班的任务,并对防毒面具的设计进行指导。他主持并参加了上海各钢铁厂炼钢工人的体型测量,为科学设计钢铁工人的劳动防护服做出了贡献。他还重新设计了脚步测量工具,深入不同类型工厂测量工人脚型,奠定了60年代全国脚型测量和鞋型尺寸制定的标准。
吴定良先生作为我国第一代统计学家,不仅在相关分析和人体测量方面作出了有重大国际影响的工作,而且将统计学方法应用于人类学、考古学、法医学等多个领域,实际解决了一系列重大问题,在国内外产生了深远的影响。统计后人应学习他既重视统计理论与方法研究,同时也强调理论联系实际、解决实际问题的统计思想。
吴定良Biometrika论文:
- Woo T L, Pearson K. Dextrality and sinistrality of hand and eye[J]. Biometrika, 1927, 19(1-2): 165-199.
- Woo T L, B A. Dextrality and sinistrality of hand and eye: second memoir[J]. Biometrika, 1928, 20A (1-2): 79-148.
- Woo T L. Tables for ascertaining the significance or non-significance of association measured by the correlation ratio[J]. Biometrika, 1929, 21(1-4): 1-66.
- Woo T L. A study of seventy-one ninth dynasty Egyptian skulls from sedment[J]. Biometrika, 1930, 22(1-2): 65-93.
- Woo T L. On the asymmetry of the human skull[J]. Biometrika, 1931, 22(3-4): 324-352.
- Elderton E M, Woo T L. On the normality or want of normality in the frequency distributions of cranial measurements[J]. Biometrika, 1932, 24(1-2): 45-54.
- Woo T L, Morant G M. A preliminary classification of Asiatic races based on cranial measurements[J]. Biometrika, 1932, 24(1-2): 108-134.
- Woo T L, Morant G M. A biometric study of the “flatness” of the facial skeleton in man[J]. Biometrika, 1934, 26(1-2): 196-250.
- Pearson K, Woo T L. Further investigation of the morphometric characters of the individual bones of the human skull[J]. Biometrika, 1935, 27(3-4): 424-465.
- Woo T L. A biometric study of the human malar bone[J]. Biometrika, 1937, 29(1-2): 113-123.
- Woo T L. A study of the Chinese humerus[J]. Biometrika, 1943, 33(1): 36-47.
吴定良部分中文论文:
- 吴定良. 皮尔生教授在科学上之贡献[J]. 中国统计学社学报, 1937, 1(1): 127-133.
- 吴定良. 爱佛雷脱(Everett)中间插补法[J]. 计政学报, 1937, 2(3).
- 吴定良. 殷代与近代颅骨容量之计算公式[J]. 国立中央研究院历史语言研究所人类学集刊, 1940, 2(1-2): 1-14.
- 吴定良. 中国人额骨中缝及颅骨测量之关系[J].国立中央研究院历史语言研究所人类学集刊, 1940, 2(1-2): 91-98.
- 吴定良, 颜訚.测定颏孔前后位置之指数[J].国立中央研究院历史语言研究所人类学集刊, 1940, 2(1-2): 99-106.
- 吴定良. 现代人下颌骨几种形态的类型和演化上的意义[J]. 中国解剖学会上海分会论文宣读摘要, 1956.
- 吴定良. 骨骼定位器和描绘器的改进[J]. 复旦学报(自然科学), 1956(1): 153-157.
- 吴定良. 下颌颏孔的类型与演化[J]. 复旦学报(自然科学), 1956(1): 159-168.
- 吴定良. 近二十年丹阳县城市儿童体质发育的增进[J]. 复旦学报(自然科学), 1957(1): 244-253.
- 吴定良. 近二十年来南京市儿童体质发育增进[J]. 复旦学报(自然科学), 1957(2): 439-449.
- 吴定良. 中国猿人眉间凸度的比较研究[J]. 古脊椎动物与古人类, 1960(2): 22-24.
- 吴定良. 南京北阴阳营新石器时代晚期人类遗颏(下颌骨)的研究[J]. 古脊椎动物与古人类, 1961(1): 49-54.
- 吴定良. 新生儿色斑素的研究(形态部分)[J]. 复旦学报(自然科学), 1956(2): 213-225.
参考文献
[1] 吴定良. 吴定良院士文集[M]. 北京:知识产权出版社, 2014.
[2] Aldrich J. Karl Pearson’s Biometrika: 1901–1936[J]. Biometrika, 2013, 100(1): 3-15.
[3] J.O.I. Review of Tables for Statisticians and Biometricians by Karl Pearson[J]. Journal of the Royal Statistical Society, 1933, 96(1): 103-106.
作者简介
袁卫,男,中国人民大学一级教授、中国调查与数据中心主任、应用统计科学研究中心研究员。研究方向为中国统计学科史。
李扬,男,中国人民大学统计学院教授、统计咨询研究中心主任。研究方向为决策与预测、生物医学大数据方法。
本文出自袁卫、李扬发表在兰州财经大学学报总 35 卷第 5 期上的文章,已获得原文作者授权转载。
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