【性別S01E10】天生如此或是後天造就？ 從數理能力刻板印象看見不同的性別期待
為什麼數理行業女生少
數學測驗不客觀？男生的高度數學自信？
哈囉大家好，我是政治大學新聞系副教授康庭瑜，歡迎收聽鏡好聽製作播出的性別好好玩，和大家一起探索性別的故事和議題。
在這一季，我們分享了許多科學裡面性別和種族盲點的經典案例。在上一集我們提到，很多人主張，應該讓更多元性別和種族的人進入科學領域，好修正這些盲點。
不過到底為什麼科學家的身分背景那麼不均衡？
這一集，我們就來談一談，以性別來說，到底為什麼科學界女生這麼少？
數學越多的地方女生越少
科學界的性別比究竟是如何呢？根據聯合國最新的資料，以全球來說，擔任研發工作的女生，大概佔了三成左右。我們東亞又比這個數字更少一些，大概是兩成出頭。
然而這些廣義的科學領域之中，其實每個領域的性別比有很大的差異。以美國來說，生物領域的女性常常已經多過於男性，化學領域則是男女大約相當。而數學、物理和工程領域，女生數量則就遠遠的低於男生。很多國家都有類似的分布趨勢。
這個性別分布很有意思。它隱約和不同科學領域的聲望相關。
傳統上在很多國家的科學界都流行過一種看法，認為物理和數學這種大量依賴數學的領域是「硬科學」，是地位比較崇高的科學。而像是生物或是化學這種相較之下較不倚賴數學的領域，則被隱約認為是比較簡單、科學聲望不如前者的。
有一個著名的生物學家的說法就可以看出這個觀念：「生物學處理骯髒的東西（比如：血液、汗液），化學處理量化和純化的東西（比如：4毫克的硝酸鉀），物理處理理想化的東西（比如：完全沒有摩擦力的表面，要是物理處理太多現實而非理想的東西，比如：有摩擦力的表面，它就無法屬於物理，會被降級為工程學。）而數學則是可以完全脫離物質世界來進行討論。」
薪資也和這個科學聲望的排序有關。許多高度需要數學的科學研究領域，薪資也是最高的。在某些國家，數學成績可以一定程度的預測一個人的未來薪資。
總之，數學用得越多的領域，科學聲望越高，薪資越高，然而女生就越少。
為什麼數學用得越多的領域，女生越少？許多人第一個直覺的答案是，這是因為女生數學能力就是比男生差。
女生天生數學不好？ 演化證據與環境影響的爭論
女生數學能力真的比男生差嗎？
幾個研究的證據都十分一致。在一些國家，當孩子剛開始學習數學的時候，男女之間的數學分數是沒有什麼差異的。然而，慢慢的，大約在中學階段前後，男女之間的數學分數才開始產生差異。以美國來說，大學入學的數學考試裡面，數十年來男生的平均都持續高於女生，而入學考試數學最高分的一群，男性多於女性。
數學入學測驗為什麼有這樣的差異？很多人猜想，是不是在天生的生理上，男女的數學能力就有別？
關於性別間數學測驗的差異，是不是生理上的差異所造成，以及具體是什麼生理差異造成，以我們目前所知的證據來說，仍然是高度不確定和互有爭論的。
有一些理論以演化的觀點來解釋男性在空間感上的優勢，而這通常被認為與數學、工程學和其他廣義科學所需的能力有關。但同時也有一些研究指出，男女之間空間感得分的差異，透過很簡短的空間訓練就被馬上抹除，與其說這是先天，不如說這是後天訓練和經驗的差異。也有一些研究指向性別間大腦具體存有差異，然而也有研究反駁，指出男孩和女孩計算數學時大腦的活動並無差別，並認為所謂的大腦性別差異是否和如何具體關連到認知技巧和數學能力，仍十分模糊。
總體來說，我們不會說一定完全沒有生理上的原因，因為目前沒有一個拍板定案的證據，去指出生理原因具體來說是否和如何產生影響。關於先天差異，我們只能靜待更多明確和設計良好的研究來指出方向。
相較於生理影響的證據仍在高度辯論中，有關社會文化影響，其中有一部分具體的影響機制，已經有一定程度的證據共識，這些社會文化的影響機制，數十年來在很多不同的研究裡面都已經被重複確認。
有一種數據時常被拿來說明後天社會文化影響的確存在：數學最好的一群人之中，女性的比例一直在增加。以美國為例，他們發現，如果拿大學入學的數學測驗給13歲的人考，在大概三十年前，考最好的人之中，女男比大概是1比13，然而在近年女生的數量暴增，女男比大約是1比3。這些類型的數字可能表示，無論性別間的數學能力差異有沒有先天的影響，隨著政策開始重視科學中的性別差異，和隨著社會文化中性別期待的改變，數學測驗優異的女性數量是可以顯著成長的。
數學考試不客觀？ 批判觀點這麼說
如果數學測驗分數的性別差異真的有後天的因素，那這些因素是什麼。
這些因素當然很多，其中有一個最批判的觀點是：所有的測驗，包含數學測驗，其實不如大家想像中的客觀，並且這可能影響女性的數學測驗得分。
早在上個世紀初，智力測驗被普遍推廣時，一個常用的測驗「史丹佛比奈測驗」，就因為會讓女生測試出來智商高於男生，而被修正題目內涵，直到男女的測驗分數相近為止。
數學測驗和智力測驗一樣，我們很早就發現，它定義能力的方式，以及它提出問題的方式，會影響哪一個性別被認定為比較優越。比方很多證據就指出，若數學測驗增加代數問題（女生擅長的題目），相對縮減幾何問題的數量（男生擅長的題目），則美國大學入學數學考試的性別差異可以消失。
數學測驗的一些設計方式，常常被認為和女性的較低得分有關。以美國大學入學考試為例，過去已經發現，相同的問題，若以運動或商業的情境例子演示出來（如：籃球隊得分的統計問題），則可以提高男性的測驗分數，而女生則通常傾向比較熟悉和擅長處理美感和人類關係類的情境。人們傾向跳過情境陌生的題目，而過去關於美國大學入學數學考試的零星幾個研究發現，女生跳答的狀況較多。
此外，女生也較少猜答案。一項測試發現，若把考試設計為逼迫考生猜答案的題型，則女生的得分會大幅上升。
其實數學測驗和任何能力測驗一樣，它測試的都不只是數學能力本身。因此，許多心理特質和其他類型的認知技巧，都會顯著影響測驗成績。以大學入學考試來說，它是一項有時間壓力的考試。而過去研究一直指出，在有時間競爭壓力的狀況下，女生的表現傾向比男生差。
這個論點也被其他研究呼應。如果去檢視美國大學生的在校數學表現，會發現大學入學數學考試這種有時間壓力型的測試，低估了女生入學後在大學的數學成績，而高估了男生之後在大學的數學成績。
數理產業工作者不表示數學比文組好？
「女生純粹就只是因為數學不好，才會那麼少進入數理相關的產業」。這個說法時常被數據和研究模型挑戰，認為它太過簡化。
在美國，有超過三分之一的數理相關工作者（包括：工程、電腦科學、物理和數學），他們大學入學考試的數學成績，比文組數學成績的平均還低。事實上，並不一定都要是數學能力很好的人，才會從事數理工作。許多數學成績高於平均、甚至是數學成績屬於最好的一群的女性，也未選擇進入科學領域。一個人會選擇進入什麼產業，能力固然是其中一個因素，然而顯然不是唯一重要的因素。在能力之外，階級、家庭期待、自我認同等等社會文化因素，都被證明和一個人的生涯選擇有重要的關聯。
我數學一定不好！ 自我實現的預言
很多研究都一致指出，女生進入數理領域少，和社會怎麼想像她們，以及她們怎麼想像自己，都息息相關。
自我實現的預言（self-fulfilling prophecy），指的是當人們認為我們是什麼樣子，這種想法就會不斷指引我們往那裡發展。而整個社會自幼年，就不斷暗示男生好奇調皮、喜歡探索世界、適合科學數學，女生文靜內斂、喜歡探索情感、適合與人交流與表達感情。過往數十年，無數的家庭教育和學校教育研究，已經反覆指出，即使男孩和女孩們未必表達出特定的喜好和能力，這些教育的場景仍然會先暗示男孩和女孩應該往這些特定的性別角色發展。（比方說男孩女孩同樣不會解數學題，老師傾向會直接去教女孩怎麼解題，而認為男孩有能力解題，鼓勵男孩自己算出來。）
除了家長和老師，我們每一個社會大眾也暗暗的扮演了一些角色。
當人們接收關於理性說服和科學資訊時，我們會傾向比較相信由男性口中說出來的資訊，而比較不相信女性所說出來的資訊。有一種類型的研究，就是去把內容完全一樣的文章，一則把作者名字標示為看起來像女生的名字，一則標示為男生的名字，看看閱讀者如何評分。這種研究常常會發現，人們傾向把標示為男性發表的文章評為較佳的文章──無論讀者是男是女都是這個傾向。
而女生們自小就在這個相信「男性是理性科學方面權威」的文化中成長。
這會有什麼影響？
女生的數理自卑 社會給出的那些暗示
在這種社會性別期待下，很多不同研究都指出，女生對自己的數理能力比男生更沒有自信。當男女的數理成績一樣的時候，女生會傾向低估她的數理成績排名，而和她分數相同的男性則會傾向高估自己的數理成績排名。有些人認為，這一部分是因為，許多女生自小就被社會環境暗示她的智力和理性不如男性，因而總是認為自己能力並沒有很好。
把眼光放到學術界，也可以看到類似的情形。
科學領域女性研究人員的發表論文數量常常都低於男性，可是很奇怪的，有一部分的研究卻曾發現，女性發表論文的影響係數（impact factor，影響係數越高的文章通常被認為是越重要的研究）會比男性還稍高。
有一些人就以「女研究人員相對比較沒有自信」的機制，來解釋這種情形：相較於男性，女性通常要對研究很有把握才會敢發表，她的文章要達到更高的標準，她才會認為自己的文章值得發表。而在論文中，男性科學家也比女性科學家更喜歡使用一些明確讚揚自己研究的形容詞，比方在文章中說自己的研究「卓越」、「史無前例」、「創新」、「獨一無二」、「具有前瞻性」。
女生缺乏科學信心，已經被證明造成一部分女生不願意走入科學領域。以美國科學領域的數字來說，和男性相比，有更多的女性選擇不繼續讀研究所、半途輟學、不願意繼續走在科學道路上的原因，是因為缺乏自信。
女子學校的優點？ 打破性別角色期待
有一些機制，可能可以打破這些傳統性別刻板印象的不良影響。
美國和歐洲都發現，全女子教育機構裡面，會有為數不少的女性走入科學領域。由於沒有男性，全女子教育機構中的女性，比較不會走入傳統的性別角色分工。比方女性比較會擔任起領導統御的角色、認為自己擅長理性決策、負責實驗室事務和帶領相關課程。
很多人認為，類似的效應也能幫助少數族裔參與科學。在美國，攻讀科學領域博士的黑人中，許多都來自傳統黑人大學。這可能是因為在以黑人為多數的大學裡，黑人比較不會因為社會環境貶低黑人的能力，比較不會因為社會認為黑人智力和數理不佳，而限制了自己對自己的想像，或者因此缺乏相關的經驗和訓練。
期許更多的社會機制與改革
除了上述討論的後天社會文化機制可能影響科學領域中的女性數量，還有更多的社會因素常常被討論。這包括了生育和照護子女所需要額外花的時間和精力、職場性騷擾等等。關於促進科學的多元，還有很多可以做的事情。
這一季我們跟大家聊了很多科學和科技裡面性別盲點的故事。我們每個人都有可能因為自己的某種身分面向，而被帶有偏見的科技發展給傷害：盲了眼的科技可以忽略同志，也可以忽略亞洲人，它可以忽略女人，也可以忽略老人。
無論我們是誰，是科學人或是文化人，無論是什麼性別的人，希望大家未來都可以持續關心這個主題。
以上就是這一季科學與性別的故事。我們下一季再見囉。
延伸閱讀
Schiebinger, L. 2016[1999]. 《女性主義改變科學了嗎？》（Has Feminism Changed Science?） 柯昀青譯。台北：五南。
Hill, C., Corbett, C., & St. Rose, A. (2010). Why so few? Women in science, technology, engineering & mathematics. Washington, DC: American Association of University Women (AAUW).
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