為何計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的女性不多？

這里有一組統(tǒng)計(jì)數(shù)字：女生從幼兒園到大學(xué)的成績都比男生高，包括數(shù)學(xué)。根據(jù)我們所能掌握的最新的數(shù)據(jù)來看，大學(xué)的數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生中，女性占了48%，參加先修課程（AP）考試的考生中女性占了56%，參加微積分AP考試的考生中，女性也占到了51%。然而，同年計(jì)算機(jī)科學(xué)AP考試的考生中，女性卻只占到了17%。同樣的，雖然2008年所有本科學(xué)位獲得者中女性占了57%，但是計(jì)算機(jī)科學(xué)（CS）和信息技術(shù)（IT）的學(xué)位獲得者中，女性只占18%。奇怪的是，23年前（1985年）計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)士學(xué)位獲得者中，女性的比例曾高達(dá)37%。從2001年至2008年，計(jì)算機(jī)科學(xué)本科的女性入學(xué)人數(shù)下降了79% 。

為什么計(jì)算機(jī)科學(xué)中女性這么少呢？我們應(yīng)該關(guān)心這個(gè)現(xiàn)象嗎？如果答案是肯定的話，我們可以做些什么來扭轉(zhuǎn)這種趨勢呢？對這些問題的爭論分為三大類。一些人認(rèn)為，女性相較于男性而言，不太可能擁有極端優(yōu)秀的認(rèn)知能力，而這種能力在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域很重要。也有人說，女性對計(jì)算機(jī)科學(xué)不感興趣，喜歡研究其他領(lǐng)域。還有人認(rèn)為，是各種成見和偏見以及“男性文化”把女性趕出了這個(gè)領(lǐng)域。

本文將對這三個(gè)觀點(diǎn)進(jìn)行研究，并探討其意義。

為什么女性很少

首先讓我們研究一下這個(gè)問題的通常解釋以及相關(guān)的研究。

能力缺陷，個(gè)人喜好以及文化偏見

對于在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域（STEM）陽盛陰衰的問題，人們已經(jīng)做了大量的研究，包括先天能力差異、個(gè)人喜好和文化偏見等原因。Ceci、Williams和Barnett開發(fā)了一種框架，研究各種因素之間的相互影響。接下來，我們將研究每個(gè)因素，然后用Ceci等人的整合框架來綜合分析。研究得出的圖表（見圖1）讓人們感到這些因素之間存在非常復(fù)雜的相互影響。雖然生物學(xué)意義上的性別差異會(huì)起一定的作用，但研究表明，也有可能與不良的性別歧視有關(guān)，這就提出了進(jìn)一步的問題。

• 女性數(shù)學(xué)空間能力缺陷的證據(jù)

研究人員已經(jīng)對男性和女性先天能力的差異（以及孩童時(shí)代的經(jīng)歷及環(huán)境導(dǎo)致的差異）進(jìn)行了探索，并把它作為一種可能的原因來解釋為什么女性在計(jì)算機(jī)相關(guān)領(lǐng)域越來越少。有大量證據(jù)表明女性在數(shù)學(xué)密集型任務(wù)上不如男性。這種性別不對稱存在于能力分布的最上端。例如，SAT數(shù)學(xué)成績前1%的學(xué)生中男女比例是2比1，前0.01%學(xué)生中的比率是4比1。但分?jǐn)?shù)最低的學(xué)生中，男性也占大多數(shù)，這意味著男性整體表現(xiàn)差異很大。

Ceci、Williams和Barnett[10]把認(rèn)知性別差異的證據(jù)分為平均差異（分布的中點(diǎn)），右尾差異（最優(yōu)秀的10%，5%和1%），后者更好地代表了從事科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）的人群。根據(jù)美國1960年~1992年對青少年的概率抽樣，Hedges和Nowell發(fā)現(xiàn)男性和女性考生的考試成績分布在最高和最低的1%，5%和10%中差異很大[20]。男性在科學(xué)、數(shù)學(xué)、空間推理、社會(huì)研究和機(jī)械技能上表現(xiàn)出色。女性在口頭表達(dá)能力、聯(lián)想記憶表現(xiàn)和感知速度上勝出。這些發(fā)現(xiàn)提出了一個(gè)可能性，CS和IT相關(guān)領(lǐng)域的性別分布可能和生理特性有關(guān)。

大腦的相對大小、腦組織、荷爾蒙差異的研究也與之相關(guān)。Ceci和Williams查看了近期生物學(xué)上有關(guān)認(rèn)知性別差異的研究，調(diào)查了大腦體積、腦組織和激素的差異。Deary等人發(fā)現(xiàn)了智力與腦容積的適度相關(guān)性（0.33~0. 37），而男性平均大腦容量大于女性。在討論這項(xiàng)研究時(shí)，Ceci和Williams指出：“大多數(shù)關(guān)于性別差異的生物研究關(guān)注的是平均值，而STEM領(lǐng)域的性別差異研究關(guān)注的是最右尾部值（最高的1%，甚至最高0.1%或最高0.01%）。”換句話說，大腦平均差異的研究并不切合我們的問題，因?yàn)槟茏C明男女之間數(shù)學(xué)和空間能力差異的有力證據(jù)，只會(huì)出現(xiàn)在能力分?jǐn)?shù)范圍的最頂部（或底部）。

其他被Ceci和Williams引用的研究，指出男性和女性使用不同的大腦部位來完成相同的任
務(wù)。Ceci和Williams得出結(jié)論：“基于其他獨(dú)立的重復(fù)實(shí)驗(yàn)和有代表性的取樣，可以總結(jié)得出男性和女性使用不同的大腦結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)相同的一般認(rèn)知能力。”

此外，Ceci和Williams引用了一項(xiàng)研究，該研究考察了出生前和出生后激素對于認(rèn)知性別差異的影響。在這項(xiàng)研究中，雄性老鼠比雌性老鼠更快走出迷宮。一旦雄性老鼠被閹割，他們的優(yōu)勢就消失了。Ceci和Williams還回顧了另一個(gè)研究，在變性手術(shù)時(shí)，女性如果服用大量的抑制雌激素藥物，并攝入大劑量的男性荷爾蒙，會(huì)增強(qiáng)空間能力。這一領(lǐng)域的大量研究指出，荷爾蒙可能會(huì)影響婦女的專業(yè)選擇。不過，目前還不清楚影響會(huì)有多大。Ceci和Williams認(rèn)為：“沒有足夠強(qiáng)有力和一致的證據(jù)能表明激素是STEM領(lǐng)域性別差異的主要原因。”

在結(jié)束荷爾蒙差異的討論前，我們應(yīng)該考慮它是否導(dǎo)致了一些行為差異，使得計(jì)算機(jī)相關(guān)工作對女性的吸引力沒有對男性大。

統(tǒng)計(jì)表明，婦女都致力于專業(yè)工作。2008年，美國57% 的專業(yè)工作由女性承擔(dān)，同時(shí)她們在數(shù)學(xué)這門與計(jì)算機(jī)密切相關(guān)的學(xué)術(shù)學(xué)科中也十分成功（按成績來衡量）。由此看來，我們似乎需要跳過能力不足的解釋，來詢問女性自己的選擇。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，我們需要對影響女性決定是否從事計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的因素進(jìn)行性別敏感研究。我們還需要考慮女性是否認(rèn)為自己在CS的男性文化下被剝奪了權(quán)利。如果，這里真的藏有性別失衡的重要原因，那么這里也可能存在一個(gè)機(jī)會(huì)來扭轉(zhuǎn)這一趨勢。

• 個(gè)人喜好和生活方式選擇所起的作用

與此同時(shí)，一些研究人員強(qiáng)調(diào)了個(gè)人喜好和文化的影響。有人聲稱，人們對職業(yè)和生活方式選擇的固有印象是女性較少選擇計(jì)算機(jī)科學(xué)的主要原因，更有人強(qiáng)調(diào)，反對女性選擇這類職業(yè)的文化壓力是最大的原因。接下來，我們將檢驗(yàn)這些觀點(diǎn)的證據(jù)。

關(guān)于職業(yè)選擇，職業(yè)上的性別交替在歷史上一直出現(xiàn)，尤其是在教學(xué)，文秘，醫(yī)藥領(lǐng)域上。這些交替很容易解釋，因?yàn)殡S著時(shí)間的推移，這些職業(yè)的威望和報(bào)酬發(fā)生了變化，而不是受激素或基因影響。男性不斷接手被認(rèn)為更具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的工作，這表明性別勞動(dòng)力模式更多地受到文化和政治力量的驅(qū)動(dòng)，而不是簡單的生物差異。在最近有關(guān)女性選擇從事健康相關(guān)職業(yè)的縱向研究中，我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)文化價(jià)值驅(qū)動(dòng)職業(yè)選擇的有趣平行案例。Jacqueline Eccles和美國密歇根大學(xué)的同事們發(fā)現(xiàn)，即使考慮到數(shù)學(xué)能力，年輕女性更喜歡從事健康相關(guān)的職業(yè)，因?yàn)檩^之男性，她們認(rèn)為面向人和社會(huì)的職業(yè)更有意義。

Margolis、Fisher 和Miller 在他們于2000年進(jìn)行的研究中，更為深入地證明了女性更傾向于（或更重視）服務(wù)他人和社會(huì)的選擇。該研究涉及卡耐基梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)的51個(gè)男生與46個(gè)女生（總共210個(gè)訪談）。這里引述受訪者中一位女性的話，呼應(yīng)了Eccles的理論。

我的想法是，你可以拯救生命，而不是從社會(huì)中脫離出去。這實(shí)際上是把自己作為社會(huì)的一份子。這實(shí)際上是幫助別人。因?yàn)槲覂?nèi)心深處想要提供幫助。我覺得我在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的唯一的問題是，我將會(huì)脫離于社會(huì)，而無法對社會(huì)做出什么貢獻(xiàn)；也無法幫助第三世界國家的人民……我想找到一種方式可以幫助別人，那樣我就愿意以計(jì)算機(jī)科學(xué)為職業(yè)了。

Margolis、Fisher和Miller發(fā)現(xiàn)，女性在計(jì)算機(jī)中追尋以人為本的目標(biāo)，這與計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的其他研究相一致。他們的調(diào)查指出，44%的女學(xué)生（相對于9%男性學(xué)生）強(qiáng)調(diào)用更人性化的項(xiàng)目整合人與計(jì)算機(jī)的重要性�？傮w來看，女性更傾向于醫(yī)療用途（如心臟起搏器，腎透析機(jī)，以及找出疾�。�、通信、解決社會(huì)問題的計(jì)算，而不是單純?yōu)榱擞?jì)算而計(jì)算、為了開發(fā)更好的計(jì)算機(jī)或編寫游戲而計(jì)算。

Ferriman、Lubinski和Benbow指出了一些相似的價(jià)值觀問題，生活方式偏好和生活目標(biāo)取向中的性別差異，是女性在STEM領(lǐng)域中人數(shù)較少的主要原因。他們的研究別具一格，因?yàn)樗麄兡軌虬?ldquo;能力”保持為常量，并把人數(shù)范圍縮小到STEM領(lǐng)域中最出色的人群。通過對數(shù)學(xué)早熟青年超過20年的跟蹤，他們發(fā)現(xiàn)，“繼完成研究生學(xué)位后，男性更關(guān)注職業(yè)、更個(gè)體性，而女性似乎在生活目標(biāo)取向中更全面和公共，更普遍地注意家庭、朋友、自己和他人的社會(huì)福利。” 那么按這種說法，CS中女性很少是因?yàn)樗齻儗ζ渌麑W(xué)科和領(lǐng)域更感興趣。

偏見、成見和男性計(jì)算機(jī)科學(xué)文化

很多研究人員拒絕接受女性內(nèi)在特質(zhì)（無論能力或興趣）導(dǎo)致了CS和IT界女性人數(shù)很少這一說法。他們認(rèn)為，真正的原因是CS的文化不鼓勵(lì)女性加入。在“計(jì)算機(jī)科學(xué)本科女生興趣剖析”一文中，Margolis、Fisher和Miller關(guān)注那些來讀計(jì)算機(jī)時(shí)興趣高漲的女生，如何很快在這門學(xué)科中喪失了能力和興趣。他們探討了智力之外的因素是如何在抽象的知識體中影響興趣的。例如，他們探討了帶有性別偏見的標(biāo)準(zhǔn)是如何侵蝕信心的，以及一個(gè)男性化的成功標(biāo)準(zhǔn)是如何影響女性的興趣和能力的。作者認(rèn)為，可能會(huì)有一些“有害方式，其中男性行為方式和興趣成為‘正確合適’和成功標(biāo)準(zhǔn)”，這反過來導(dǎo)致了女性對這門學(xué)科熱情的減弱。換句話說，正如他們的訪談所顯示，女性如果拒絕使自己符合“為了入侵而入侵的黑客”這一“電腦怪杰”形象的話，會(huì)被認(rèn)為是脫離這個(gè)群體的。

對那些認(rèn)為計(jì)算機(jī)科學(xué)文化就是“神童”們一個(gè)個(gè)夜以繼日獨(dú)自狂熱編程的人，Margolis、Fisher和Miller引用了女計(jì)算機(jī)科學(xué)老師的一段話：

我的觀點(diǎn)是，熬夜做事情是表示專心以及對這個(gè)學(xué)科的熱愛，也可能意味著不成熟。女孩們對電腦和計(jì)算機(jī)科學(xué)的熱愛表現(xiàn)得非常不同。如果你正在尋找這種著魔的行為類型，你是正在尋找一個(gè)典型的青年男性的行為。雖然有些女生也會(huì)如此，但大部分不會(huì)。不過，這并不意味著她們不愛計(jì)算機(jī)科學(xué)！

Margolis、Fisher和Miller案例的缺陷在于他們只研究了修讀計(jì)算機(jī)科學(xué)的一小部分人。因此，對于把他們的結(jié)論推廣到更廣泛的群體，我們持謹(jǐn)慎態(tài)度。我們不能基于小樣本群得出廣泛適用的論斷。此外，盡管他們的面試問題是為了使學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)而非抽象思維回答，作者們自己也承認(rèn)了這種采訪技巧不利于對不同的獨(dú)立因素分配相對權(quán)重，因?yàn)?ldquo;因素經(jīng)常轉(zhuǎn)移而且似乎相互糾纏”。

同時(shí)，這些研究結(jié)果與其他對于計(jì)算機(jī)文化的研究相呼應(yīng)，比如一個(gè)由美國大學(xué)婦女協(xié)會(huì)（AAUW）的教育基金所做的研究。該研究結(jié)合了14個(gè)網(wǎng)絡(luò)文化與教育專員提供的數(shù)據(jù)（研究人員、教育工作者、新聞工作者以及企業(yè)家）。他們的報(bào)告涵蓋了基金會(huì)對于900名教師的在線調(diào)查、對70多名女性的定性焦點(diǎn)研究和對現(xiàn)有研究的評審，為的是對計(jì)算機(jī)文化、教師觀點(diǎn)和課堂互動(dòng)、教育軟件和游戲、計(jì)算機(jī)科學(xué)教室、家庭社區(qū)和工作等諸多方面提供深入洞察觀點(diǎn)。與Margolis、Fisher和Miller一樣，AAUW也發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)科學(xué)文化對于女性的威懾作用。他們發(fā)現(xiàn)女孩都擔(dān)心她們像工具一樣被動(dòng)地與電腦互動(dòng)。此外，他們還發(fā)現(xiàn)，女孩抵制計(jì)算機(jī)游戲中的暴力、冗余和沉悶，也對純技術(shù)的編程課程感到反感。此外，AAUW爭辯說，這些擔(dān)憂是因?yàn)榫o張或是能力不濟(jì)，一旦技術(shù)能力趕上，便會(huì)消失。

最后，在一個(gè)對IT、CS和CE研究的綜合匯編中，McGrath Cohoon 和Aspray集合了該領(lǐng)域34個(gè)主要研究人員的研究。他們對于女生數(shù)量少的潛在解釋包括：經(jīng)驗(yàn)、入門障礙、榜樣、輔導(dǎo)、師生互動(dòng)、同學(xué)支持、課程和教學(xué)方法，以及如學(xué)術(shù)適合度、價(jià)值、信心和如何面對競爭等學(xué)生特質(zhì)，外加計(jì)算機(jī)文化。

受基于文化的關(guān)注啟發(fā)，我們可能會(huì)問，那些沒有選擇計(jì)算機(jī)的高能力的女性們選擇了什么職業(yè)呢？Ceci、Williams和Barnett提醒我們，數(shù)學(xué)能力強(qiáng)的女性比男性更有可能同時(shí)具有較強(qiáng)的語言能力，這種不成比例的優(yōu)勢讓她們有更廣泛的職業(yè)選擇權(quán)。因此，文化因素和個(gè)人選擇相疊加，使得有能力的女性離開了計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，從而揭示生理因素和純粹能力并非唯一的原因。圖1揭示了這些生理，文化因素的互相影響。

圖1 科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的性別差異的一般因果模型

有這么多的干擾因素，所以毫不奇怪，我們還沒有明確的解決辦法來解決女性在CS和相關(guān)領(lǐng)域可能面臨的障礙。另一方面，我們對于多種相互聯(lián)系、影響女性全面參與的力量有了更多的了解，這給了我們?nèi)缦聠�發(fā)。

值得在意嗎

在某種程度上，女性不選擇計(jì)算機(jī)科學(xué)是因?yàn)槲幕�中的困擾因素，而這些因素是可以改變的，但我們要問自己的是應(yīng)不應(yīng)該把更多的女性推入計(jì)算機(jī)科學(xué)呢，比如通過教育政策？因?yàn)橛?jì)算機(jī)是一個(gè)理想的職業(yè)，女性有更多機(jī)會(huì)從事該職業(yè)必然會(huì)得益。而且，計(jì)算機(jī)是全球競爭的領(lǐng)域，性別的包容性會(huì)帶來好處。另外，多樣性會(huì)改進(jìn)計(jì)算機(jī)和軟件團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)品。

然而，這個(gè)問題的最終意義可能比任何可立即衡量的益處要大得多。目前研究的不足也許是在建議我們換一個(gè)思路：承認(rèn)生物差異和文化影響的諸多特質(zhì)是這個(gè)復(fù)雜方程式的關(guān)鍵因素。

首先，讓我們說明女性參與CS的潛在利益。第一，IT職位的薪酬大大超過大多數(shù)女性為主的職業(yè)。據(jù)美國大學(xué)與雇主協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，2009年7月計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)士學(xué)位的畢業(yè)生的平均起薪為61 407美元。2008年5月，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件工程師的行業(yè)最普遍年薪的中位數(shù)為：研發(fā)部門，102 090美元；電腦及周邊設(shè)備制造業(yè)，101 270美元；軟件出版商，935 790美元；電腦系統(tǒng)設(shè)計(jì)及相關(guān)服務(wù)，91 610美元。

美國勞工統(tǒng)計(jì)局把計(jì)算機(jī)軟件工程師的就業(yè)前景評為優(yōu)秀。展望2008年至2018年，勞工統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站預(yù)測就業(yè)比例的變化為：計(jì)算機(jī)軟件工程師和計(jì)算機(jī)程序員會(huì)增加28.3萬個(gè)職位，增長21%的；計(jì)算機(jī)軟件工程師會(huì)增加29.5萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)，增長32%；軟件工程師會(huì)有34%的增幅。只有在程序員崗位顯示有3%下降。因此，CS是一個(gè)具有良好報(bào)酬和良好就業(yè)前景的新興領(lǐng)域。

預(yù)計(jì)到2016年，相對于其他STEM職業(yè)，計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)將有最大的經(jīng)濟(jì)增長和需求（圖2）

預(yù)計(jì)2006年~2016年 STEM職業(yè)百分比變化

技術(shù)類工作機(jī)會(huì)的增長預(yù)計(jì)比其他專業(yè)工作更快，在未來十年漲幅將高達(dá)25%�？紤]到龐大的需求和就業(yè)機(jī)會(huì)延續(xù)到2018年，一個(gè)男性為中心的工作文化可能會(huì)阻止女性從CS職業(yè)中受益。

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